Bioremédiation
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Cette approche a été mise en œuvre dans plusieurs exploitations, en Amérique du
Nord et au Mexique, pour extraire des métaux à des fins industrielles (Cu, Zn, Ni,
Co) ou pour retirer des éléments toxiques comme As, Pb, Cd, Mn (www.bioteq.ca,
figure 2). Un des avantages est que le sulfure d’hydrogène généré par les bactéries
coûte moins cher que sa source chimique NaHS. La mise en place d’un système
de bioréacteur indépendant permet d’autre part d’optimiser la culture des bactéries et d’adapter le système au volume d’eau à traiter.
Figure 2 ■ Schéma d’un système de bioprécipitation des métaux (adapté de \\ w w.bioteq.
ca).
Des phénomènes de biominéralisation en aérobiose ont également été décrits
chez Pseudomonas aeruginosa ainsi que chez diverses souches affiliées aux
genres Citrobacter, Rahnella, Bacillus et Arthrobacter. Chez ces bactéries, la
formation intra- ou extracellulaire de précipités minéraux insolubles de phosphate
d uranyle a été observée.
Dans le cas de Citrobacter, la réaction met en jeu une phosphatase acide
membranaire qui catalyse la synthèse de phosphate dans le périplasme. Le phosphate est complexé au métal, formant des précipités insolubles de NaUO?PO4 ou
NH4UO2PO4. Ces complexes s’accumulent alors en microcristaux à la surface
de la cellule selon un processus de nucléation impliquant les lipopolysaccharides (Macaskie et al., 2000). Pour P. aeruginosa, le mécanisme de formation
des précipités met en jeu le système de synthèse/dégradation des polyphosphates
cellulaires, catalysé par la polyphosphate kinase (Ppk). Loisque le phosphate est
libéré, le phosphate d’uranyle s’accumule à la surface de la cellule. Dans ce cas, à
la différence de ce qui a été décrit chez Citrobacter, le phénomène de biominéralisation peut avoir lieu même si les bactéries sont mortes, ce qui permet d'envisager
d’utiliser ces cellules comme pièges à uranium pour décontaminei des solutions
aqueuses (Renninger et al., 2004).
1-4. Biosorption à la surface des bactéries
De nombreuses études portent sur l’utilisation de la biosorption pour déconlaminer des eaux de drainage de mines ou de résidus miniers. La chélation est
un phénomène de fixation à la surface des bactéries indépendant de leur act.v.te
nene ae rixe
(Arthrobacter nicotianae, Bacillus
bl°logique. Certaines bactéries a gram positif (/mnru
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Cette approche a été mise en œuvre dans plusieurs exploitations, en Amérique du
Nord et au Mexique, pour extraire des métaux à des fins industrielles (Cu, Zn, Ni,
Co) ou pour retirer des éléments toxiques comme As, Pb, Cd, Mn (www.bioteq.ca,
figure 2). Un des avantages est que le sulfure d’hydrogène généré par les bactéries
coûte moins cher que sa source chimique NaHS. La mise en place d’un système
de bioréacteur indépendant permet d’autre part d’optimiser la culture des bactéries et d’adapter le système au volume d’eau à traiter.
Figure 2 ■ Schéma d’un système de bioprécipitation des métaux (adapté de \\ w w.bioteq.
ca).
Des phénomènes de biominéralisation en aérobiose ont également été décrits
chez Pseudomonas aeruginosa ainsi que chez diverses souches affiliées aux
genres Citrobacter, Rahnella, Bacillus et Arthrobacter. Chez ces bactéries, la
formation intra- ou extracellulaire de précipités minéraux insolubles de phosphate
d uranyle a été observée.
Dans le cas de Citrobacter, la réaction met en jeu une phosphatase acide
membranaire qui catalyse la synthèse de phosphate dans le périplasme. Le phosphate est complexé au métal, formant des précipités insolubles de NaUO?PO4 ou
NH4UO2PO4. Ces complexes s’accumulent alors en microcristaux à la surface
de la cellule selon un processus de nucléation impliquant les lipopolysaccharides (Macaskie et al., 2000). Pour P. aeruginosa, le mécanisme de formation
des précipités met en jeu le système de synthèse/dégradation des polyphosphates
cellulaires, catalysé par la polyphosphate kinase (Ppk). Loisque le phosphate est
libéré, le phosphate d’uranyle s’accumule à la surface de la cellule. Dans ce cas, à
la différence de ce qui a été décrit chez Citrobacter, le phénomène de biominéralisation peut avoir lieu même si les bactéries sont mortes, ce qui permet d'envisager
d’utiliser ces cellules comme pièges à uranium pour décontaminei des solutions
aqueuses (Renninger et al., 2004).
1-4. Biosorption à la surface des bactéries
De nombreuses études portent sur l’utilisation de la biosorption pour déconlaminer des eaux de drainage de mines ou de résidus miniers. La chélation est
un phénomène de fixation à la surface des bactéries indépendant de leur act.v.te
nene ae rixe
(Arthrobacter nicotianae, Bacillus
bl°logique. Certaines bactéries a gram positif (/mnru