Les écosystèmes des eaux souterraines sont les sources d’eau potable les plus importantes au monde, mais ils sont menacés par la contamination et la surexploitation. Les déversements de pétrole représentent la source de contamination la plus courante et la charge élevée en carbone entraîne une anoxie et des gradients géochimiques abrupts. Les microbes jouent un rôle majeur dans la transformation des hydrocarbures pétroliers en substances moins toxiques. Pour étudier les populations microbiennes au niveau d’une seule cellule, l’hybridation in situ par fluorescence (FISH) est maintenant une technique bien établie. Récemment, cependant, des dépôts reporteurs catalysés (CARD)-FISH ont été introduits pour la détection de microbes provenant d’environnements oligotrophes. Néanmoins, les aquifères contaminés par le pétrole présentent le pire scénario pour les techniques de PÊCHE en raison de la combinaison d’une fluorescence de fond élevée des hydrocarbures et de la présence de petites cellules microbiennes causées par les faibles taux de renouvellement caractéristiques des écosystèmes d’eaux souterraines. Il n’est donc pas surprenant que les études sur les microorganismes de ces sites soient principalement basées sur des techniques de culture, des empreintes digitales et le séquençage des amplicons. Cependant, pour révéler la dynamique des populations et les relations interspécifiques des principaux acteurs de la dégradation des contaminants, le POISSON est un outil indispensable. Dans cette étude, un protocole pour les POISSONS a été développé en combinaison avec la quantification cellulaire à l’aide d’un microscope de comptage automatisé. Le protocole comprend la séparation et la purification des cellules microbiennes des particules de sédiments, la perméabilisation des cellules et, enfin, le POISSON-CARTE dans un four à micro-ondes. Comme preuve de principe, la distribution des archées et des bactéries a été démontrée dans 60 échantillons de sédiments prélevés dans le panache de contaminants d’un aquifère (Leuna, Allemagne), qui a été fortement contaminé par plusieurs dizaines de milliers de tonnes d’hydrocarbures pétroliers depuis la Seconde Guerre mondiale.