Le biofilm est constitué de bactéries, d'algues, de champignons, protozoaires etc., qui colonisent les substrats du lit des rivières. Cette association confère aux organismes qui la constituent des propriétés partiellement différentes de celles de chacune des entités qui la composent : la communauté peut ainsi être considérée comme un super-organisme au sens de Clements (1916). Nos études de biofilms sur le terrain et en laboratoire nous ont permis de mettre en évidence une modulation de la toxicité des métaux lourds (cadmium, zinc) dans des conditions de disponibilité nutritive élevée favorisant un développement en trois dimensions important de la matrice organique. Ainsi, le long d'un gradient de contamination organique et métallique (rivière Riou-Mort, Sud-Ouest de la France), le biofilm se développe plus abondamment (en termes de biomasse, de production de pigments chlorophylliens) dans des conditions nutritives élevées, et de façon comparable en conditions de contamination organique importante et de contaminations combinées nutriments / métaux. Nos expérimentations en laboratoire visant à caractériser les biofilms et la structure des communautés diatomiques établies en canaux témoins et en conditions d'exposition métallique précoce ou tardive (i.e. après colonisation des substrats en canaux non contaminés) soulignent également un effet protecteur de la matrice organique sur la diversité et la richesse spécifiques. L'épaisseur du biofilm exerce un rôle protecteur vis-à-vis des métaux par : (i) l'existence de gradients de diffusion limitant la pénétration des métaux dissous vers les couches internes du biofilm, (ii) une mortalité élevée des cellules constitutives des couches superficielles du biofilm, agissant comme un barrage supplémentaire à l'entrée de métal vers les cellules vivantes, (iii) la mise en place d'interactions entre organismes, produisant des polypeptides complexant les métaux sous forme moins biodisponible pour les cellules.