Étude du potentiel des microalgues pour le traitement des eaux usées et la production du biodiesel et pour le développement des biostimulants de la tolérance des plantes aux métaux lourds.

Abstract

La présente thèse s’inscrire dans le cadre d’étude du potentiel des microalgues pour le développement d’un bioprocédé intégré pour le traitement des eaux usées/la valorisation de la biomasse microalgale en bioproduits tel que le biodiesel/des biostimulants contre le stress métallique dans l’agriculture. Ces microorganismes photosynthétiques ont montré un fort potentiel d’épuration des polluants majeurs dans les eaux usées, principalement l’azote/le phosphore. Ensuite la caractérisation de la biomasse issue du traitement des eaux usées a montré un taux élevé en lipides de bonne qualité pour la production du biodiesel. De plus, les résidus issus de l’extraction des lipides à partir de cette biomasse font l’objet d’une hydrolyse acide qui va servir en tant que biostimulant des plantes. L’application de cet extrait sur des plantes de tomate a exhibé une amélioration de la croissance/la tolérance des plantes au stress des deux métaux étudiés (Pb/Cd). Ces extraits ont favorisé l’accumulation de Pb/Cd dans les racines des plantes de tomate/inhibé la translocation de ces métaux vers la partie aérienne. En outre, ces extraits ont stimulé le système antioxydant des plantes de tomate face au stress métallique par réduction des enzymes/molécules antioxydantes après leurs augmentations sous ce stress. L’analyse métabolomique par GC-MS a révélé l’accumulation des AGPI, AGLC, alcanes/alcènes/stérols sous Pb/Cd stress. En effet, le traitement des plantes de tomate par les extraits des microalgues a réduit l’accumulation de ces métabolites, tout en favorisant l’accumulant des AGS principalement palmitique/stéarique. Les microalgues pourront être une base pour promouvoir une bioraffinerie efficiente/durable pour le traitement des effluents liquides/gazeux/la production de la biomasse microalgale destinées pour la production des bioproduits à haute valeur ajoutée.