Invloed van biologische afbraak op de afbraak van bestrijdingsmiddelen in een wijnbouwstroomgebied: potentieel van de verschillende landschapselementen en de rol van bufferzones

Uit ons onderzoek is gebleken dat de verschillende compartimenten van een wijnlandschap op de proeflocatie La Morcille (bodem van het perceel, begroeide strook en sedimenten), die via het bodem-watercontinuüm met elkaar verbonden zijn, het vermogen hebben om diuron te mineraliseren. Het zuiveringsvermogen van deze verschillende compartimenten varieert naargelang de mate van blootstelling aan de verontreinigende stof. Zo vertoont de blootgestelde bufferzone een beter vermogen om diuron te zuiveren dan de controlebufferzone. De sedimenten van de Morcille in de nabijheid van de bufferzone vertonen eveneens een zuiveringsvermogen met een stroomopwaarts-stroomafwaarts verloop dat samenvalt met het stroomopwaarts-stroomafwaarts verloop dat ook werd waargenomen voor de chemische kwaliteit van het water van de Morcille. Het belang van de erosiestroom vanuit het wijngebied naar de waterloop voor de aanpassing van de microbiële gemeenschappen aan de biologische afbraak van diuron kon worden aangetoond. Deze originele resultaten tonen aan dat, hoewel de microflora van de sedimenten van nature het vermogen heeft om zich aan te passen aan de biologische afbraak van diuron, dit vermogen wordt versterkt door de erosiestroom, wat duidt op de overdracht van het zuiveringspotentieel van het terrestrische naar het aquatische compartiment. Dit onderstreept de chemische en microbiologische verbondenheid tussen het terrestrische en het aquatische compartiment. De ontwikkeling van het zuiveringsvermogen van de sedimenten van de Morcille als reactie op het verbod op het gebruik van diuron heeft een afname van hun blootstellingsniveau aan diuron aan het licht gebracht. Dit bevestigt dus de verbetering van de chemische kwaliteit van het water van de Morcille. Vier jaar na het verbod wordt diuron echter nog steeds aangetroffen in de tussenliggende en stroomafwaartse meetpunten tijdens de lente- en zomerperiodes. Gedurende de onderzoeksperiode is het zuiverend vermogen van de sedimenten aanzienlijk afgenomen, hoewel er nog steeds een stroomopwaarts-stroomafwaarts verloop te zien is dat overeenkomt met de chemische kwaliteit van het water in de Morcille. Onderzoek naar de microbiële gemeenschap die diuron afbreekt in de bodem van de grasstrook en in de sedimenten van de Morcille heeft geleid tot de isolatie van afbrekende microbiële populaties. Zo konden bacteriële isolaten van het geslacht Arthrobacter sp., die diuron omzetten in 3,4-dichlooraniline, worden geïsoleerd uit de bodem van de grasstrook en uit de sedimenten. Bovendien kon een bacterieel isolaat van het geslacht Achromobacter sp., dat 3,4-dichlooraniline afbreekt, worden geïsoleerd. Het synthetische microbiële consortium, bestaande uit Arthrobacter sp. en Achromobacter sp., is in staat om diuron te mineraliseren. Deze waarnemingen suggereren dat de bacteriële gemeenschap die diuron in de bodem van de grasstrook en in de sedimenten mineraliseert, berust op de metabolische samenwerking van twee afbrekende populaties, waarvan de ene diuron omzet in 3,4-dichlooraniline omzet en de andere dit metabolische tussenproduct mineraliseert. Concluderend blijkt uit dit onderzoek dat de bodem van het wijngaardperceel, de bodem van de begroeide strook en de sedimenten van de Morcille microbiële gemeenschappen herbergen die in staat zijn om diuron af te breken. Het zuiveringsvermogen van deze verschillende compartimenten varieert en een van de parameters die dit vermogen het meest beïnvloeden, is de mate van blootstelling aan de verontreiniging. Het zuiveringsvermogen van de bodems en sedimenten berust op de activiteit van afbrekende populaties die een metabolische samenwerking ontwikkelen.