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(chez les plantes hyperaccumulatrices)
source : D. E. Salt , R. D. Smith , and I. Raskin , 1998 , Phytoremediation. Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol., 49:643-96.
La phytoaccumulation est liée à la phytotolérance de la plante vis à vis des ions métalliques. L'étude des mécanismes de la phytoaccumulation passe par l'étude de la phytotolérance car ces deux domaines se chevauchent largement.
La chélation d'ions métalliques par des ligands spécifiques de forte affinité diminue la concentration en ions métalliques libres. Ainsi, leur phytotoxicité est réduite. Deux classes majeures de peptides chélateurs des métaux lourds sont connues : les metallothionéines et les phytochélatines.
Une fois chélatés les ions métalliques sont séquestrés dans la vacuole. Le complexe ainsi formé entre dans la vacuole par l'intermédiaire de transporteurs spécifiques du chélateur (mécanisme connu uniquement pour la phytochélatine).
La toxicité de certains métaux tels que le chrome, le sélénium et l'arsenic peut être réduite par la réduction de l'élément et/ou par son incorporation à des composants organiques.
Certains métaux tel que le cuivre (Cu) sont à l'origine de dégâts causés à la membrane plasmique. Par conséquent, les plantes hyperaccumulatrices de ces métaux doivent avoir comme propriété parallèle :
- soit un système de réparation de la membrane,
- soit un système de résistance de la membrane à l'attaque des métaux.