Synthetic model sediments were used to investigate the processes of biological Cd solubilisation, during cellulose biodegradation in batch experiments under aerobic conditions. The model sediments consisted of a mixture of quartz sand, Cd-substituted or non-substituted hydroxyapatite and cellulose. The culture medium was inoculated with a mixed microflora and incubated under controlled conditions. After 53 days, cellulose biodegradation reached high rates for both sediments (34 to 37% of initial carbon content) in the presence of microorganisms. Simultaneously, Cd release was significant and reached 34% of initial Cd. Solubilisation of Cd and Ca was correlated with a pH decrease from 6.7 to 4.5, and was thus a consequence of proton release in the solution. The use of model sediments allows assessment of biological weathering processes, particularly the influence of heterotrophic microorganisms in mineral solubilisation, and their involvement in the dispersion of trace elements in soils and sediments.

Solubilisation microbienne de Cd au cours de la biodégradation aérobie de la cellulose. Des sédiments synthétiques ont été utilisés pour étudier les mécanismes de solubilisation biologique du cadmium d'une hydroxyapatite au cours de la biodégradation aérobie de cellulose. Les sédiments de synthèse sont constitués d'une matrice siliceuse, d'une hydroxyapatite substituée ou non en cadmium, et de cellulose. Ils ont été inoculés avec une communauté microbienne issue d'un sédiment naturel et incubés avec un milieu de culture en conditions contrôlées. La biodégradation de la cellulose est importante après 53 jours pour les deux sédiments (34 à 37 % du carbone organique initial). Simultanément, la solubilisation de Cd est importante et atteint 34 % du cadmium initialement présent. Cette solubilisation est associée à une acidification importante du milieu, le pH passant de 6,7 à 4,5. La solubilisation de Cd apparaît comme une conséquence de la production de protons dans le milieu. L'utilisation d'un tel système expérimental, simplifié, permet de définir les processus de dissolution et d'altération des minéraux impliquant l'activité de microorganismes hétérotrophes, et d'étudier leur implication dans la dispersion des éléments en traces dans les sols et les sédiments naturels.