CHAPITRE II
Les bactéries marines hydrocarbonoclastes
et leurs mécanismes d’action
41
Introduction
Chaque année, des centaines de millions de litres de pétrole pénètrent dans l'environnement à
partir de différentes sources naturelles et anthropiques. Les apports des suintements naturels
d’hydrocarbures marins suffiraient à couvrir l’ensemble des océans d’une couche d’huile
épaisse de 20 molécules. Le fait que le globe ne soit pas inondé de pétrole témoigne de
l'efficacité et de la polyvalence des réseaux de microorganismes dégradant les hydrocarbures,
dont certains ont récemment commencé à révéler les secrets de quand et comment ils
exploitent les hydrocarbures comme source de carbone et d'énergie (Head et al., 2006)
La biodégradation des hydrocarbures par les microorganismes a été mise en évidence dès les
années 1940 (Novelli et ZoBell, 1943 ). Depuis cette date le nombre de microorganismes
identifiés possédant cette propriété n’a cessé d’augmenter (Soltani, 2004). À ce jour, de
nombreuses bactéries, levures, champignons et algues provenant d'écosystèmes terrestres et
aquatiques sont décrits pour leur capacités à dégrader les hydrocarbures (Boonchan et al.,
2000; Hendrickx et al., 2006; Varjani et Upasani, 2013; Wilkes et al., 2006). Prince en 2005 a
répertorié une liste de 9 genres de cyanobactéries, 103 genres de champignons, 14 genres
d'algues qui sont connus pour dégrader ou de transformer les hydrocarbures et 75 genres
bactériens qui utilisent les hydrocarbures exclusivement comme source de carbone et
d'énergie. L’efficacité de la biodégradation varie de 6% à 82% pour les champignons, de
0,13% à 70% pour les bactéries du sol (Quatrini et al., 2008) et de 0,003% à 100% pour les
bactéries marines ( Das et Chandran, 2011).
Parmi tous les micro-organismes, les bactéries sont des dégradateurs primaires et les agents
les plus actifs en biodégradation. Elles sont capables de dégrader une large gamme de
substrats hydrocarbonés par des voies aérobies et anaérobies (Catania, 2018).
II.1 Les bactéries marines capables de dégrader les hydrocarbures pétroliers.
Les hydrocarbures sont des molécules inertes du point de vue chimique et doivent être
activées par les bactéries en conditions oxiques qu’anoxiques. Divers genres bactériens
dégradant le pétrole habitent les milieux marins. Ces bactéries ont souvent été isolées par leur
capacité à dégrader des alcanes ou des composés aromatiques tels que le toluène, naphtalène
et phénanthrène. Au cours des dernières années, un nouveau groupe écophysiologique de
bactéries marines dégradant les hydrocarbures appelé « les bactéries hydrocarbonoblastes » a
Les bactéries marines hydrocarbonoclastes
et leurs mécanismes d’action
41
Introduction
Chaque année, des centaines de millions de litres de pétrole pénètrent dans l'environnement à
partir de différentes sources naturelles et anthropiques. Les apports des suintements naturels
d’hydrocarbures marins suffiraient à couvrir l’ensemble des océans d’une couche d’huile
épaisse de 20 molécules. Le fait que le globe ne soit pas inondé de pétrole témoigne de
l'efficacité et de la polyvalence des réseaux de microorganismes dégradant les hydrocarbures,
dont certains ont récemment commencé à révéler les secrets de quand et comment ils
exploitent les hydrocarbures comme source de carbone et d'énergie (Head et al., 2006)
La biodégradation des hydrocarbures par les microorganismes a été mise en évidence dès les
années 1940 (Novelli et ZoBell, 1943 ). Depuis cette date le nombre de microorganismes
identifiés possédant cette propriété n’a cessé d’augmenter (Soltani, 2004). À ce jour, de
nombreuses bactéries, levures, champignons et algues provenant d'écosystèmes terrestres et
aquatiques sont décrits pour leur capacités à dégrader les hydrocarbures (Boonchan et al.,
2000; Hendrickx et al., 2006; Varjani et Upasani, 2013; Wilkes et al., 2006). Prince en 2005 a
répertorié une liste de 9 genres de cyanobactéries, 103 genres de champignons, 14 genres
d'algues qui sont connus pour dégrader ou de transformer les hydrocarbures et 75 genres
bactériens qui utilisent les hydrocarbures exclusivement comme source de carbone et
d'énergie. L’efficacité de la biodégradation varie de 6% à 82% pour les champignons, de
0,13% à 70% pour les bactéries du sol (Quatrini et al., 2008) et de 0,003% à 100% pour les
bactéries marines ( Das et Chandran, 2011).
Parmi tous les micro-organismes, les bactéries sont des dégradateurs primaires et les agents
les plus actifs en biodégradation. Elles sont capables de dégrader une large gamme de
substrats hydrocarbonés par des voies aérobies et anaérobies (Catania, 2018).
II.1 Les bactéries marines capables de dégrader les hydrocarbures pétroliers.
Les hydrocarbures sont des molécules inertes du point de vue chimique et doivent être
activées par les bactéries en conditions oxiques qu’anoxiques. Divers genres bactériens
dégradant le pétrole habitent les milieux marins. Ces bactéries ont souvent été isolées par leur
capacité à dégrader des alcanes ou des composés aromatiques tels que le toluène, naphtalène
et phénanthrène. Au cours des dernières années, un nouveau groupe écophysiologique de
bactéries marines dégradant les hydrocarbures appelé « les bactéries hydrocarbonoblastes » a