Détermination des paramètres physico-chimiques des sols

Détermination des paramètres physico-chimiques des sols

L’écosystème terrestre est l’habitat des gastéropodes terrestres, sa qualité et son équilibre physico-chimique ont une influence sur la distribution et la croissance des individus. Les caractéristiques physico-chimiques étudiés sont: la texture, le pHeau, la matière organique, le calcaire total et le calcaire actif, la porosité et la conductivité électrique. Les échantillons du sol prélevés manuellement à l’aide d’une truelle (Koranteng-Addo et al., 2011) à une profondeur d’environ 10 cm où les mollusques peuvent exister. Les échantillons de sol ont été conservés dans des sacs en polyéthylène. Les échantillons ramenés au laboratoire sont séchés à l’aire libre, puis ils ont été broyés et tamisés à 2 mm.

pH eau

C’est la mesure de l’acidité d’une suspension de terre dans de l’eau, avec un rapport terre/eau normalisé (1/5). Il indique aussi la concentration en ions « H+» présente dans l’eau (Morel, 1986). 25 ml d’eau distillée sont ajoutés aux échantillons du sol (5 g), puis on agite par un agitateur culbuteur pendant deux heures à température proche de 20°C, après un repos de 24 heures de la solution, on mesure le pHeau à l’aide d’un pH maitre. On compare les valeurs du pHeau du sol selon (Gauchers & solter, 1981) .

Texture

On a utilisé la méthode par saturation (Gauchers, 1968) qui consiste à mesurer le pourcentage d’humidité du sol (Y) et à le comparer à une échelle qui détermine la texture lui correspondant. Tout d’abord, on a pris 50 g de sol et on a imbibé d’eau, goutte à goutte tout en mélangeant jusqu’au point où la pâte devienne luisante et glisse doucement lorsqu’on incline le récipient. Ensuite, on a suivi les étapes suivantes :
– Peser une capsule vide (P1).
– Prendre une petite quantité de pâte (sol mouillé) et la mettre dans la capsule puis repeser (P2).
– Mettre à l’étuve à 105°C pendant 24 heures.
– Peser une troisième fois la capsule à la sortie de l’étuve (P3), le poids correspond donc au poids de la capsule vide + le poids du sol sec. La texture est calculée selon la formule suivante :

X1 = P2 – P3 (poids de l’humidité).
X2 = P3 – P1 (poids du sol sec).

P1 : poids de la capsule vide (g).
P2 : poids de la capsule + sol mouillé (g).
P3 : correspond au poids de la capsule vide + le poids du sol sec après la sortie de l’étuve (g). Ensuite on applique la règle de trois pour calculer le pourcentage d’humidité :

X1 → X2 g de sol sec.
Y → 100 g de sol sec.

Matière organique

Elle est déterminée selon la méthode de Anne (1945), elle se base sur le titrage de la solution avec le sel de Mohr (0,2 N) jusqu’à virage de la solution qui passera de la couleur violette à la couleur verte, on comparant avec un témoin. La matière organique est déterminée selon les étapes suivantes :
– On met 1 g de sol dans un erlenmeyer, on ajoute 10 ml de bichromate de potassium (8 %) avec 15 ml d’acide sulfurique concentré. On le laisse sur la plaque chauffante jusqu’à voir les premiéres gouttes de la vapeur, puis on le refroidit, on transverse le contenu dans une fiole de 100 ml, et on ajoute de l’eau distillée jusqu’au trait de jauge, le tout sous la haute.
– On prend 20 ml de la solution, on l’ajoute à 100 ml d’eau distillée puis on ajoute 2 à 3 gouttes de diphénylamine et une pincée de Naf. On titre la solution avec le sel de Mohr (0,2 N) jusqu’à virage de la solution qui passera de la couleur violette à la couleur verte, la quantité de sel de Mohr utilisée est X.
– On fait un témoin dans les mêmes conditions que l’échantillon, mais sans sol, soit Y la quantité de sel de Mohr utilisée pour le titrage du témoin. La matière organique est calculée à partir de la relation suivante :

C% = (Y-X) x 0,615 mg x (100/20) x (100/P) x (1/1000).

Y : la quantité de sel de Mohr utilisée pour titrer le témoin.
X : la quantité de sel de Mohr utilisée pour l’échantillon à doser.
0,615 : facteur d’équivalence entre le sel de Mohr et le carbone (en mg).
100/20 : on utilise 20 ml à partir de 100 ml.
1/1000 : facteur de conversion.
P : poids du sol sec (1 g).
1,72: coefficient de passage du carbone à la matière organique.

Porosité

La détermination de la porosité totale des petits agrégats de terre conduit à l’évaluation de la porosité texturale ou l’estimation de la porosité minimale d’assemblage. Elle se fait selon la méthode de Delaunois (1976). La partie de l’espace poral qui est à l’origine de la diminution de la porosité totale des blocs de terre est due aux fissures et aux canalicules est appelée la porosité structurale. Elle comprend deux paramètres, la densité apparente (Da) et la densité réelle (Dr). Concernant la densité apparente, on met un agrégat de sol (10 à 15 g) dans l’étuve pendant 24 heures à une température de 105°C, on l’entoure par un fil à coudre de poids négligeable. Puis, on pèse l’agrégat (P1). Ensuite, on plonge l’agrégat dans une solution de paraffine dissoute pendant 5 à 10 minutes, après on pèse l’échantillon avec la paraffine (P2). On replonge l’agrégat dans une éprouvette de 100 ml contenant un volume (V1) d’eau distillée (50 ml) et on note le changement de volume V2 (agrégat + paraffine).

Teneurs des métaux lourds dans les sols

Une fraction aliquote de sol (200 g) de chaque site a été spécifiée pour le dosage et la quantification des métaux lourds contenant les sols, ce dosage a été réalisé dans le laboratoire d’analyse de la matière première du complexe ArcelorMittal (Annaba), selon les méthodes d’analyse (Standard AFNOR): Fer total (FeT): NF A O6125; Oxyde de magnésium (OMg): NF B 49-417, Oxyde d’aluminium (Al2O3): NF B 49- 412, Oxyde de manganèse (OMn): NF A O6-134, Oxyde de fer (OFe): NF A O6-115; Chrome (Cr): NF A O6-308 , Nickel (Ni): NF O6-307.

Traitement insecticide

Matériel biologique

Afin de déterminer les effets de l’insecticide étudié, il est nécessaire de disposer de modèle biologique représentatif du milieu étudié. Les modèles biologiques utilisés pour le traitement de l’insecticide : Helix aspersa (Müller, 1774) (Fig. 3) et Helix aperta (Born, 1778) (Fig. 4), qui ont été prélevés du site référence du Nord-Est de l’Algérie : le Parc National d’El Kala (PNK), pendant le printemps (Mars, Avril et Mai 2013). Les escargots collectés sont de deux stades : adultes et juvéniles ; les adultes de deux espèces pèsent environ 8 g. Concernant les juvéniles, ils pèsent environ 0,3 g. Ils ont été transférés au laboratoire, placés dans des boites en polystyrène perforées bien aérées (25×13,5×16,5 cm, avec 10 individus par boite) pour l’acclimatation avec les conditions normales de laboratoire (une lumière naturelle, la photopériode est d’environ 14 h L:10 h D ; une température d’environ 20°C, et une humidité relative de 70 à 90 %). Ce sont des conditions proches à celles décrites par Gomot (1994). Pendant quinze jours avant de commencer les expériences, et ils ont été nourris par les feuilles de laitue fraîche.

Table des matières

1. INTRODUCTION GENERALE
2. MATERIEL ET METHODES
2. 1. Présentation des sites d’étude
2. 1. 1. Guelma
2. 1. 2. Néchmaya
2. 1. 3. Sidi Amar
2. 1. 4. El Bouni
2. 1. 5. Parc National d’El Kala (PNK)
2. 2. Inventaire des gastéropodes terrestres
2. 2. 1. Biométrie des gastéropodes inventoriés
2. 2. 2. Indices écologiques
2. 2. 2. 1. Indices de composition
2. 2. 2. 2. Indices de structure
2. 3. Inventaire de la flore
2. 4. Détermination des paramètres physico-chimiques des sols
2. 4. 1. pHeau
2. 4. 2. Texture
2. 4. 3. Matière organique
2. 4. 4. Conductivité électrique
2. 4. 5. Calcaire
2. 4. 6. Porosité
2. 5. Teneurs des métaux lourds dans les sols
2. 6. Traitement insecticide
2. 6. 1. Matériel biologique
2. 6. 1. 1. Distribution géographique des escargots
2. 6. 1. 2. Morphologie de l’escargot
2. 6. 1. 3. Anatomie interne de l’escargot
2. 6. 1. 4. Les rythmes de vie de l’escargot
2. 6. 1. 5. Croissance et survie de l’escargot
2. 6. 1. 6. Reproduction de l’escargot
2. 6. 2. Présentation de l’insecticide
2. 6. 3. Test de toxicité
2. 6. 3. 1. Traitement par ingestion
2. 6. 3. 2. Traitement par application topique
2. 7. Dissection et prélèvement des organes de l’escargot
2. 8. Extraction et dosage des biomarqueurs
2. 8. 1. Dosage du glutathion
2. 8. 2. Dosage de l’acétylcholinestérase
2. 8. 3. Extraction et dosage des protéines
2. 9. Analyses statistiques des données
3. RESULTATS
3. 1. Inventaire des gastéropodes terrestres
3. 1. 1. Structure et distribution des gastéropodes terrestres dans les sites d’étude
3. 1. 2. Biométrie des gastéropodes terrestres
3. 1. 2. 1. Poids corporel
3. 1. 2. 2. Diamètre de la coquille
3. 1. 2. 3. Hauteur de la coquille
3. 1. 3. Indices écologiques
3. 1. 3. 1. Indices de composition
3. 1. 3. 2. Indices de structure
3. 2. Inventaire de la flore
3. 3. Détermiation des paramètres physico-chimiques des sols
3. 3. 1. pHeau
3. 3. 2. Texture
3. 3. 3. Matière organique
3. 3. 4. Conductivité électrique
3. 3. 5. Calcaire
3. 3. 5. 1. Calcaire total
3. 3. 5. 2. Calcaire actif
3. 3. 6. Porosité
3. 4. Analyse en composantes principales des paramètres physico-chimiques des sols
3. 5. Teneurs des métaux lourds dans les sols
3. 5. 1. Comparaison des teneurs des métaux lourds dans différents sites
3. 6. Variation mensuelle de l’activité des biomarqueurs
3. 6. 1. Taux du glutathion
3. 6. 2. Activité de l’acétylcholinestérase
3. 7. Toxicité du thiaméthoxam sur Helix aspersa et Helix aperta
3. 7. 1. Traitement par ingestion
3. 7. 1. 1. Effet du traitement sur les biomarqueurs
3. 7. 1. 1. 1. Taux du glutathion
3. 7. 1. 1. 2. Activité de l’acétylcholinestérase
3. 7. 2. Traitement par application topique
3. 7. 2. 1. Effet du traitement sur les escargots
3. 7. 2. 2. Mortalités corrigées observées chez les deux espèces traitées
3. 7. 2. 3. Les doses (DL10 et DL50) obtenues chez les deux espèces traitées
4. DISCUSSION
4. 1. Inventaire des gastéropodes terrestres
4. 2. Paramètres physico-chimiques de sols et pollution des sols
4. 3. Activité insecticide du thiamétoxam sur les escargots
4. 4. Réponse des biomarqueurs
5. CONCLUSION

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