Pour étudier l'impact de la pollution combinée des microplastiques d'acide polylactique (PLA) et du cadmium (Cd) sur les cycles du carbone, de l'azote et du phosphore dans le sol ainsi que sur la limitation des nutriments microbiens, une expérience en pot a été menée avec des traitements simples et combinés à différentes concentrations de PLA et de Cd. Après 30 et 60 jours de culture, les propriétés physico-chimiques du sol, les teneurs en carbone, azote et phosphore ainsi que l'activité des enzymes extracellulaires associées ont été mesurées, combinées à un modèle vectoriel chimiométrique enzymatique pour analyser la dynamique de limitation des nutriments microbiens. Les résultats ont montré que le PLA a induit une acidification significative dépendante du temps du sol, avec une tendance d'acidification persistante sous traitement combiné. En tant que source de carbone exogène, le PLA a significativement augmenté la teneur en carbone organique du sol (SOC), avec une augmentation de 5,26 % à 26,32 % à 30 jours, et une augmentation du SOC allant de 148,87 % à 267,50 % sous traitement combiné à 60 jours. Le traitement simple n'a pas eu d'effet significatif sur l'azote total (TN), mais le traitement combiné a augmenté significativement le TN de 20,00 % à 27,15 %, tandis que la teneur totale en phosphore (TP) a également augmenté sous traitement combiné ; parallèlement, les rapports C/N et C/P ont continué à augmenter avec la concentration de PLA, atteignant respectivement 6,97 et 18,40 au traitement combiné à 60 jours. En ce qui concerne l'activité enzymatique, le Cd a inhibé à long terme les enzymes d'acquisition du carbone et de l'azote, tandis que le PLA a induit une expression élevée de la lipase, avec une augmentation de 315,50 % par rapport au témoin sous traitement combiné à haute concentration à 60 jours. Le modèle vectoriel a montré que les microbes étaient généralement limités en azote, atteignant un niveau très élevé sous traitement combiné à 60 jours ; alors que le PLA à haute concentration fournissait continuellement du carbone en phase tardive de culture, atténuant efficacement la limitation en carbone.

Microplastiques PLA;cadmium;stœchiométrie;homéostasie;C, N, P totaux