CHAPITRE II
Les bactéries marines hydrocarbonoclastes
et leurs mécanismes d’action
49
collaborateurs. (2015) ont confirmé la corrélation entre le pourcentage relatif de gènes codant
pour des enzymes participant à la biodégradation et à la température dans les sites pollués par
les hydrocarbures situés le long des côtes de la mer Méditerranée. Les auteurs ont prouvé que
les faibles températures augmentent la richesse bactérienne avec la diminution de la diversité
catabolique. Le pourcentage relatif des séquences de gènes codant pour des enzymes de
biodégradation vont de 0,56 à 1,30% à basses températures (<3 ° C), alors que ce nombre
augmente de 5,6 fois dans les sites modérément chauds (de 13 à 26,5 ° C) (Bargiela et al.,
2015).
II.4.1.2 Effet de l’oxygène.
Les ressources en oxygène constituent un facteur particulièrement important dans la
biodégradation des hydrocarbures (Cerniglia, 1992). En effet l’étape initiale du catabolisme
des hydrocarbures aliphatiques, cycliques et aromatiques par les bactéries et les champignons
inclut l’oxydation de ces substrats par l’intermédiaire d’hydroxylases et d’oxygénases, pour
lesquelles l’oxygène moléculaire est indispensable (Atlas, 1981; Bertrand et Mille, 1989 ;
Leahy et Colwell, 1990). Les conditions aérobies sont, par suite, nécessaires pour cette voie
d’oxydation microbienne des hydrocarbures dans l’environnement. Le problème de la
limitation de l'oxygène moléculaire dans les couches superficielles des colonnes d’eau est
inexistant, en effet la concentration en oxygène est suffisamment élevée pour assurer l’activité
des microorganismes hydrocarbonoclastes. Théoriquement, 3,5 g d’oxygène sont nécessaires
pour l’oxydation complète de 1 g de pétrole (Soltani, 2004). Marin et collaborateurs. (1996),
en étudiant les facteurs influençant la biodégradation des hydrocarbures par la bactérie
Acinetobacter calcoaceticus, ont constaté une augmentation de la dégradation des
hydrocarbures totaux et des n-alcanes de 10 % après un apport supplémentaire d’oxygène par
agitation. Les sédiments aquatiques, sont par contre généralement anoxiques, à l’exception de
la fine couche superficielle (Leahy et Colwell, 1990). Bertrand et collaborateurs. (1986) ont
étudié dans des systèmes à flux continu, l’évolution des différents hydrocarbures en fonction
de la concentration en oxygène. Ils ont trouvé que la dégradation des hydrocarbures a lieu
essentiellement dans la partie superficielle des sédiments (0-1 cm), où la concentration en
oxygène est de 8 ppm, alors qu’elle est plus faible en profondeur. Par contre aucune
dégradation n’a été observée dans des conditions anaérobies (0,2-0,3 ppm), en dépit d’une
activité sulfato-réductrice très élevée dans les sédiments. La dégradation anaérobie des
hydrocarbures par les microorganismes peut se produire mais à des vitesses négligeables et
son importance écologique est considérée comme moindre.
Les bactéries marines hydrocarbonoclastes
et leurs mécanismes d’action
49
collaborateurs. (2015) ont confirmé la corrélation entre le pourcentage relatif de gènes codant
pour des enzymes participant à la biodégradation et à la température dans les sites pollués par
les hydrocarbures situés le long des côtes de la mer Méditerranée. Les auteurs ont prouvé que
les faibles températures augmentent la richesse bactérienne avec la diminution de la diversité
catabolique. Le pourcentage relatif des séquences de gènes codant pour des enzymes de
biodégradation vont de 0,56 à 1,30% à basses températures (<3 ° C), alors que ce nombre
augmente de 5,6 fois dans les sites modérément chauds (de 13 à 26,5 ° C) (Bargiela et al.,
2015).
II.4.1.2 Effet de l’oxygène.
Les ressources en oxygène constituent un facteur particulièrement important dans la
biodégradation des hydrocarbures (Cerniglia, 1992). En effet l’étape initiale du catabolisme
des hydrocarbures aliphatiques, cycliques et aromatiques par les bactéries et les champignons
inclut l’oxydation de ces substrats par l’intermédiaire d’hydroxylases et d’oxygénases, pour
lesquelles l’oxygène moléculaire est indispensable (Atlas, 1981; Bertrand et Mille, 1989 ;
Leahy et Colwell, 1990). Les conditions aérobies sont, par suite, nécessaires pour cette voie
d’oxydation microbienne des hydrocarbures dans l’environnement. Le problème de la
limitation de l'oxygène moléculaire dans les couches superficielles des colonnes d’eau est
inexistant, en effet la concentration en oxygène est suffisamment élevée pour assurer l’activité
des microorganismes hydrocarbonoclastes. Théoriquement, 3,5 g d’oxygène sont nécessaires
pour l’oxydation complète de 1 g de pétrole (Soltani, 2004). Marin et collaborateurs. (1996),
en étudiant les facteurs influençant la biodégradation des hydrocarbures par la bactérie
Acinetobacter calcoaceticus, ont constaté une augmentation de la dégradation des
hydrocarbures totaux et des n-alcanes de 10 % après un apport supplémentaire d’oxygène par
agitation. Les sédiments aquatiques, sont par contre généralement anoxiques, à l’exception de
la fine couche superficielle (Leahy et Colwell, 1990). Bertrand et collaborateurs. (1986) ont
étudié dans des systèmes à flux continu, l’évolution des différents hydrocarbures en fonction
de la concentration en oxygène. Ils ont trouvé que la dégradation des hydrocarbures a lieu
essentiellement dans la partie superficielle des sédiments (0-1 cm), où la concentration en
oxygène est de 8 ppm, alors qu’elle est plus faible en profondeur. Par contre aucune
dégradation n’a été observée dans des conditions anaérobies (0,2-0,3 ppm), en dépit d’une
activité sulfato-réductrice très élevée dans les sédiments. La dégradation anaérobie des
hydrocarbures par les microorganismes peut se produire mais à des vitesses négligeables et
son importance écologique est considérée comme moindre.