CHAPITRE I
La pollution du milieu marin par les hydrocarbures et
les procédés de remédiation
36
2012; Abbasian et al., 2015). C’est une technique innovante dans laquelle les
microorganismes atténuent, dégradent ou réduisent les polluants organiques dangereux en
composés inoffensifs tels que CO 2 , H 2 O et biomasse sans nuire à l'environnement (Ron et
Rosenberg, 2014). De nombreuses études de recherche concernant la biodégradation des
polluants d'hydrocarbures ont été réalisées au cours de la dernière décennie (Farhadian et al.,
2008; Sajna et al., 2015; Varjani et al., 2017). Des microorganismes tels que des bactéries ou
des champignons sont connus pour leur capacité à dégrader les hydrocarbures (Hendrickx et
al., 2006; Varjani et Upasani, 2013; Wilkes et al., 2016). Les bactéries sont considérées
comme des dégradants primaires et des agents actifs dans la dégradation des hydrocarbures
pétroliers (Varjani et Upasani, 2012; Abbasian et al., 2015).
Les bactéries prennent une part importante dans cette décontamination naturelle, du fait de
leurs capacités à évoluer très rapidement en présence d’une pression de sélection. En effet,
grâce aux mutations ponctuelles, aux réarrangements endogènes et aux transferts horizontaux,
elles peuvent s’adapter à la présence de polluants en développant une machinerie enzymatique
permettant de dégrader et/ou d’utiliser les polluants pour leur survie et leur développement.
Ainsi, quelque temps après l’apparition de molécules xénobiotiques ne possédant aucun
équivalent dans la nature, on peut voir l’apparition de nouvelles voies métaboliques
permettant la dégradation de ce composé. Ainsi, les microorganismes, grâce à la plasticité du
génome, la rapidité d’évolution et à la sélection naturelle, peuvent s’adapter à un large spectre
de polluants. Ils constituent, par conséquent, une voie intéressante dans le développement de
techniques naturelles d’élimination des polluants (Militon, 2012).
En règle générale, la bioremédiation repose sur la stimulation in situ des communautés
microbiennes « biostimulation » ou sur l'amendement de la communauté microbienne avec
un inoculum de bactéries dégradants les hydrocarbures « bioaugmentation ».
I.7.2.2.1 La bioaugmentation.
Parfois, les populations microbiennes endogènes d’un écosystème pollué ne présentent pas
tous les outils métaboliques permettant de réaliser une dégradation complète des polluants. La
bioaugmentation permet de remédier à ce manque (El Fantroussi et Agathos, 2005). La
bioaugmentation consiste en l’ajout d’espèces microbiennes abritant des capacités
cataboliques, dans un environnement contaminé. Cependant, cette technique implique
l’application de microorganismes allochtones ou autochtones. La bioaugmentation autochtone
consiste en l'introduction exclusive de microorganismes indigènes dans le site à décontaminer
La pollution du milieu marin par les hydrocarbures et
les procédés de remédiation
36
2012; Abbasian et al., 2015). C’est une technique innovante dans laquelle les
microorganismes atténuent, dégradent ou réduisent les polluants organiques dangereux en
composés inoffensifs tels que CO 2 , H 2 O et biomasse sans nuire à l'environnement (Ron et
Rosenberg, 2014). De nombreuses études de recherche concernant la biodégradation des
polluants d'hydrocarbures ont été réalisées au cours de la dernière décennie (Farhadian et al.,
2008; Sajna et al., 2015; Varjani et al., 2017). Des microorganismes tels que des bactéries ou
des champignons sont connus pour leur capacité à dégrader les hydrocarbures (Hendrickx et
al., 2006; Varjani et Upasani, 2013; Wilkes et al., 2016). Les bactéries sont considérées
comme des dégradants primaires et des agents actifs dans la dégradation des hydrocarbures
pétroliers (Varjani et Upasani, 2012; Abbasian et al., 2015).
Les bactéries prennent une part importante dans cette décontamination naturelle, du fait de
leurs capacités à évoluer très rapidement en présence d’une pression de sélection. En effet,
grâce aux mutations ponctuelles, aux réarrangements endogènes et aux transferts horizontaux,
elles peuvent s’adapter à la présence de polluants en développant une machinerie enzymatique
permettant de dégrader et/ou d’utiliser les polluants pour leur survie et leur développement.
Ainsi, quelque temps après l’apparition de molécules xénobiotiques ne possédant aucun
équivalent dans la nature, on peut voir l’apparition de nouvelles voies métaboliques
permettant la dégradation de ce composé. Ainsi, les microorganismes, grâce à la plasticité du
génome, la rapidité d’évolution et à la sélection naturelle, peuvent s’adapter à un large spectre
de polluants. Ils constituent, par conséquent, une voie intéressante dans le développement de
techniques naturelles d’élimination des polluants (Militon, 2012).
En règle générale, la bioremédiation repose sur la stimulation in situ des communautés
microbiennes « biostimulation » ou sur l'amendement de la communauté microbienne avec
un inoculum de bactéries dégradants les hydrocarbures « bioaugmentation ».
I.7.2.2.1 La bioaugmentation.
Parfois, les populations microbiennes endogènes d’un écosystème pollué ne présentent pas
tous les outils métaboliques permettant de réaliser une dégradation complète des polluants. La
bioaugmentation permet de remédier à ce manque (El Fantroussi et Agathos, 2005). La
bioaugmentation consiste en l’ajout d’espèces microbiennes abritant des capacités
cataboliques, dans un environnement contaminé. Cependant, cette technique implique
l’application de microorganismes allochtones ou autochtones. La bioaugmentation autochtone
consiste en l'introduction exclusive de microorganismes indigènes dans le site à décontaminer