Bioremédiation
671
dement réoxydées en présence de faibles concentrations d’oxygène ou de nitrate
et de fer. En particulier, la réduction enzymatique des nitrates par des bactéries
du sol (dont des espèces de Geobacter) entraîne la formation d’intermédiaires
comme les nitrites et la formation d’oxydes de Fer(III) qui provoquent une oxydation rapide de l’U(IV) en U(VI).
C’est pourquoi, des mécanismes de réduction intracytoplasmique sont également recherchés, qui permettraient d’obtenir des formes plus stables d’uranium
réduit. On sait ainsi, depuis peu, que la chromate réductase catalyse également la
réduction de l’uranyle UO?2+ dans le cytoplasme de certaines bactéries comme
Escherichia coli et Pseudomonas putida (Barak et al., 2006). De façon intéressante, la stimulation de la réduction de l’uranium VI par ajout d’acétate dans des
sédiments riches en sel semble liée à un enrichissement en espèces des genres
Pseudomona et Desulfosporosinus (Nevin et al., 2003).
1.2.
Biolixiviation
À l’inverse de la réduction, l’oxydation des sulfures métalliques peut être intéressante pour extraire les toxiques métalliques par remise en solution. 11 s agit
de la biolixiviation. Cette approche est utilisée pour traiter des stériles miniers
ou des eaux acides de drainage de mines. Les bactéries peuvent être utilisées de
façon directe ou indirecte pour réaliser la biosolubilisation de métaux toxiques ou
précieux.
Les micro-organismes qui participent à ces transfoi mations sont principalement des bactéries du genre Thiobacillus (Jerrooxidans, thiooxidans, acidophilus)
ou Leptospirillum ferrooxidans. Elles se développent dans des environnements
très acides (pH compris entre 1 et 2) et supportent de fortes concentrations en
métaux dont le cadmium, l’uranium ou le thorium. Acidothiophilujerrooxidans
a été découverte en 1947 dans les drainages acides de mines de houille grasse.
Ces bactéries sont chimiolithotrophes : elles utilisent l’énergie issue de 1 oxydation
du Fe2+ et/ou du soufre S° pour synthétiser des molecules organiques a partir du
dioxyde de carbone.
La solubilisation des sulfures métalliques peut être directe ou indirecte selon
que les bactéries oxydent directement les sulfures metalhques (MeS2) ou qu elles
oxydent la pyrite (FeS2) en -'^rr^Le'^n v) Des
oxydent a leur tour les sulfures meta II q
operattons de biolixtv.at.on a g
et le nickel (Rawlings e, aL.
innU ^ iana P0LH des me a
hioréacteur utilisent des bactéries thermophiles
2003). De nouvelles
élevées pour optimiser les
ou des Archees qui se eve‘ p45-50 oc Su^olobus metallicus
reactions de biolixiviation (Thiobacillus ga
à 70-80 °C, ou Acidianus brierleyi a 70-90 C ) (t.gure tj.
o
671
dement réoxydées en présence de faibles concentrations d’oxygène ou de nitrate
et de fer. En particulier, la réduction enzymatique des nitrates par des bactéries
du sol (dont des espèces de Geobacter) entraîne la formation d’intermédiaires
comme les nitrites et la formation d’oxydes de Fer(III) qui provoquent une oxydation rapide de l’U(IV) en U(VI).
C’est pourquoi, des mécanismes de réduction intracytoplasmique sont également recherchés, qui permettraient d’obtenir des formes plus stables d’uranium
réduit. On sait ainsi, depuis peu, que la chromate réductase catalyse également la
réduction de l’uranyle UO?2+ dans le cytoplasme de certaines bactéries comme
Escherichia coli et Pseudomonas putida (Barak et al., 2006). De façon intéressante, la stimulation de la réduction de l’uranium VI par ajout d’acétate dans des
sédiments riches en sel semble liée à un enrichissement en espèces des genres
Pseudomona et Desulfosporosinus (Nevin et al., 2003).
1.2.
Biolixiviation
À l’inverse de la réduction, l’oxydation des sulfures métalliques peut être intéressante pour extraire les toxiques métalliques par remise en solution. 11 s agit
de la biolixiviation. Cette approche est utilisée pour traiter des stériles miniers
ou des eaux acides de drainage de mines. Les bactéries peuvent être utilisées de
façon directe ou indirecte pour réaliser la biosolubilisation de métaux toxiques ou
précieux.
Les micro-organismes qui participent à ces transfoi mations sont principalement des bactéries du genre Thiobacillus (Jerrooxidans, thiooxidans, acidophilus)
ou Leptospirillum ferrooxidans. Elles se développent dans des environnements
très acides (pH compris entre 1 et 2) et supportent de fortes concentrations en
métaux dont le cadmium, l’uranium ou le thorium. Acidothiophilujerrooxidans
a été découverte en 1947 dans les drainages acides de mines de houille grasse.
Ces bactéries sont chimiolithotrophes : elles utilisent l’énergie issue de 1 oxydation
du Fe2+ et/ou du soufre S° pour synthétiser des molecules organiques a partir du
dioxyde de carbone.
La solubilisation des sulfures métalliques peut être directe ou indirecte selon
que les bactéries oxydent directement les sulfures metalhques (MeS2) ou qu elles
oxydent la pyrite (FeS2) en -'^rr^Le'^n v) Des
oxydent a leur tour les sulfures meta II q
operattons de biolixtv.at.on a g
et le nickel (Rawlings e, aL.
innU ^ iana P0LH des me a
hioréacteur utilisent des bactéries thermophiles
2003). De nouvelles
élevées pour optimiser les
ou des Archees qui se eve‘ p45-50 oc Su^olobus metallicus
reactions de biolixiviation (Thiobacillus ga
à 70-80 °C, ou Acidianus brierleyi a 70-90 C ) (t.gure tj.
o