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procaryotes, dont le cytochrome c oxydase qui est présent dans la plupart des
organismes (Lout et al. 2015)
La résistance au cadmium chez les bactéries se fait par trois mécanismes principaux (i)
une pompe à membrane unique appelée CZCD qui expulse les ions cadmium du
cytoplasme ; (ii) un système d'efflux CBA codé par le déterminant CZCD qui peut
expulser les ions métalliques du cytoplasme et du périplasme en conférant aussi une
résistance au cobalt et au zinc ; (iii) une ATPase appelée CadA qui aide également à
résister au cadmium.
Selon Rozycki et Nies.(2008), dans certains cas, certaines bactéries se développent de
manière optimale à des concentrations élevées de certains métaux. Les bactéries
régulent l’homéostasie des métaux dans leurs cellules en particulier les bactéries à Gram
négatif, et avec ces mécanismes de systèmes d'efflux spécialisés certaines de ces
bactéries se développent mieux à des concentrations élevées en métaux lourds,
nécessitant une consommation accrue d'énergie et de ressources.
En résumé, certaines bactéries peuvent non seulement survivre mais aussi prospérer en
présence de concentrations élevées de métaux grâce à des mécanismes d'efflux efficaces
qui régulent l'homéostasie des métaux. Ce qui peut expliquer les variabilités dans les
résultats précédents.
III.4 Perspectives du développement de biocapteur bactérien pour la détection
des métaux
Les résultats obtenus précédemment suggèrent la possibilité de développer un
biocapteur bactérien utilisant un transducteur optique basé sur la mesure de la turbidité
pour surveiller les métaux lourds dans l'eau. Cependant, ce concept présente plusieurs
défis techniques majeurs.
La turbidité, qui mesure la densité des particules en suspension dans un milieu
aquatique manque de spécificité. En effet, divers facteurs peuvent influencer la
croissance bactérienne et, par conséquent, la turbidité, ce qui complique l'interprétation
des résultats. De plus, la sensibilité de cette méthode pourrait être insuffisante pour
détecter des concentrations faibles de métaux lourds, limitant ainsi son efficacité en tant
qu'outil de détection précis.
Pour améliorer la spécificité et la sensibilité du biocapteur, il serait pertinent de viser un
transducteur qui détecte la bioluminescence, la fluorescence, ou encore des capteurs
électrochimiques. Ces méthodes offrent des avantages significatifs en termes de
spécificité et de sensibilité, notamment lorsqu'elles sont couplées à des bactéries
génétiquement modifiées. En effet, la modification génétique permettrait d'utiliser la
procaryotes, dont le cytochrome c oxydase qui est présent dans la plupart des
organismes (Lout et al. 2015)
La résistance au cadmium chez les bactéries se fait par trois mécanismes principaux (i)
une pompe à membrane unique appelée CZCD qui expulse les ions cadmium du
cytoplasme ; (ii) un système d'efflux CBA codé par le déterminant CZCD qui peut
expulser les ions métalliques du cytoplasme et du périplasme en conférant aussi une
résistance au cobalt et au zinc ; (iii) une ATPase appelée CadA qui aide également à
résister au cadmium.
Selon Rozycki et Nies.(2008), dans certains cas, certaines bactéries se développent de
manière optimale à des concentrations élevées de certains métaux. Les bactéries
régulent l’homéostasie des métaux dans leurs cellules en particulier les bactéries à Gram
négatif, et avec ces mécanismes de systèmes d'efflux spécialisés certaines de ces
bactéries se développent mieux à des concentrations élevées en métaux lourds,
nécessitant une consommation accrue d'énergie et de ressources.
En résumé, certaines bactéries peuvent non seulement survivre mais aussi prospérer en
présence de concentrations élevées de métaux grâce à des mécanismes d'efflux efficaces
qui régulent l'homéostasie des métaux. Ce qui peut expliquer les variabilités dans les
résultats précédents.
III.4 Perspectives du développement de biocapteur bactérien pour la détection
des métaux
Les résultats obtenus précédemment suggèrent la possibilité de développer un
biocapteur bactérien utilisant un transducteur optique basé sur la mesure de la turbidité
pour surveiller les métaux lourds dans l'eau. Cependant, ce concept présente plusieurs
défis techniques majeurs.
La turbidité, qui mesure la densité des particules en suspension dans un milieu
aquatique manque de spécificité. En effet, divers facteurs peuvent influencer la
croissance bactérienne et, par conséquent, la turbidité, ce qui complique l'interprétation
des résultats. De plus, la sensibilité de cette méthode pourrait être insuffisante pour
détecter des concentrations faibles de métaux lourds, limitant ainsi son efficacité en tant
qu'outil de détection précis.
Pour améliorer la spécificité et la sensibilité du biocapteur, il serait pertinent de viser un
transducteur qui détecte la bioluminescence, la fluorescence, ou encore des capteurs
électrochimiques. Ces méthodes offrent des avantages significatifs en termes de
spécificité et de sensibilité, notamment lorsqu'elles sont couplées à des bactéries
génétiquement modifiées. En effet, la modification génétique permettrait d'utiliser la