CHAPITRE II
Les bactéries marines hydrocarbonoclastes
et leurs mécanismes d’action
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s’enfoncer, en subissant une lente transformation, et ce sont les molécules difficilement
dégradables qui atteindront le fond des océans. La profondeur moyenne de ceux-ci est de
3800 m (ce qui correspond à une pression de 380 bars) et la température est inférieure à 5 °C
(Bertrand et Mille, 1989). Schwarz et collaborateurs. (1975) ont étudié la croissance et
l’utilisation des hydrocarbures par les bactéries isolées de sédiments marins profonds, en
fonction de la pression. Ils ont trouvé que la vitesse d’utilisation des hydrocarbures est
fortement diminuée à hautes pressions. Sous une pression de 1 bar (pression atmosphérique),
ces bactéries dégradent 94 % de l’hexadécane en 8 semaines alors qu’il leur faut 40 semaines
pour arriver au même résultat à 500 bars. Il apparaît donc, que les hydrocarbures qui
parviennent aux grandes profondeurs océaniques sont très lentement dégradés par les
microorganismes et par conséquent peuvent persister pendant de longues périodes.
II.4.1.6 Concentration en sels nutritifs.
Les nutriments sont des éléments très importants pour la biodégradation des hydrocarbures,
en particulier de l'azote, le phosphore et dans certains cas le fer (Golyshin et al., 2002). Une
partie de ces nutriments pourraient devenir un facteur limitant affectant ainsi les processus de
biodégradation. Yakimov et collaborateurs. (2003) ont rapporté que lorsqu’un important
déversement d'hydrocarbures s'est produit dans des environnements marins et d'eau douce,
l'offre de carbone a été considérablement accrue et la disponibilité d'azote et de phosphore en
général est devenu le facteur limitant de la dégradation du pétrole. En milieu marin, ceci
s’avère plus prononcé en raison des faibles concentrations d'azote et de phosphore dans l'eau
de mer (Engelhardt et al., 2001). Il se crée alors un déséquilibre entre les sources de carbone,
azote et phosphore, les rapports stoechiométriques classiques entres les différents éléments
sont donc bouleversés (C : N : P =106 :16 :1). Le développement des bactéries
hydrocarbonoclastes est alors drastiquement limité par les ressources en nutriments
inorganiques. La biodisponibilité des nutriments est un facteur limitant pour la croissance et la
biomasse, en particulier l’azote et le phosphore, qui sont est des éléments clé dans le
processus de bioremédiation naturelle des hydrocarbures. Il semblerait que la disponibilité des
nutriments puisse avoir un rôle important dans la structuration des communautés dégradant le
pétrole. De plus, en milieu limité les bactéries hydrocarbonoclastes seraient en compétition
pour les nutriments avec les bactéries non dégradantes et le phytoplancton (Sauret, 2011).
Roling et collaborateurs. (2002) ont construit un microcosme contenant du sédiment auquel
de l'eau de mer synthétique fraîche a été fournie avec deux cycles de marée par jour. Les
populations microbiennes dans ce microcosme ont été étudiées après l'ajout de pétrole brut
Les bactéries marines hydrocarbonoclastes
et leurs mécanismes d’action
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s’enfoncer, en subissant une lente transformation, et ce sont les molécules difficilement
dégradables qui atteindront le fond des océans. La profondeur moyenne de ceux-ci est de
3800 m (ce qui correspond à une pression de 380 bars) et la température est inférieure à 5 °C
(Bertrand et Mille, 1989). Schwarz et collaborateurs. (1975) ont étudié la croissance et
l’utilisation des hydrocarbures par les bactéries isolées de sédiments marins profonds, en
fonction de la pression. Ils ont trouvé que la vitesse d’utilisation des hydrocarbures est
fortement diminuée à hautes pressions. Sous une pression de 1 bar (pression atmosphérique),
ces bactéries dégradent 94 % de l’hexadécane en 8 semaines alors qu’il leur faut 40 semaines
pour arriver au même résultat à 500 bars. Il apparaît donc, que les hydrocarbures qui
parviennent aux grandes profondeurs océaniques sont très lentement dégradés par les
microorganismes et par conséquent peuvent persister pendant de longues périodes.
II.4.1.6 Concentration en sels nutritifs.
Les nutriments sont des éléments très importants pour la biodégradation des hydrocarbures,
en particulier de l'azote, le phosphore et dans certains cas le fer (Golyshin et al., 2002). Une
partie de ces nutriments pourraient devenir un facteur limitant affectant ainsi les processus de
biodégradation. Yakimov et collaborateurs. (2003) ont rapporté que lorsqu’un important
déversement d'hydrocarbures s'est produit dans des environnements marins et d'eau douce,
l'offre de carbone a été considérablement accrue et la disponibilité d'azote et de phosphore en
général est devenu le facteur limitant de la dégradation du pétrole. En milieu marin, ceci
s’avère plus prononcé en raison des faibles concentrations d'azote et de phosphore dans l'eau
de mer (Engelhardt et al., 2001). Il se crée alors un déséquilibre entre les sources de carbone,
azote et phosphore, les rapports stoechiométriques classiques entres les différents éléments
sont donc bouleversés (C : N : P =106 :16 :1). Le développement des bactéries
hydrocarbonoclastes est alors drastiquement limité par les ressources en nutriments
inorganiques. La biodisponibilité des nutriments est un facteur limitant pour la croissance et la
biomasse, en particulier l’azote et le phosphore, qui sont est des éléments clé dans le
processus de bioremédiation naturelle des hydrocarbures. Il semblerait que la disponibilité des
nutriments puisse avoir un rôle important dans la structuration des communautés dégradant le
pétrole. De plus, en milieu limité les bactéries hydrocarbonoclastes seraient en compétition
pour les nutriments avec les bactéries non dégradantes et le phytoplancton (Sauret, 2011).
Roling et collaborateurs. (2002) ont construit un microcosme contenant du sédiment auquel
de l'eau de mer synthétique fraîche a été fournie avec deux cycles de marée par jour. Les
populations microbiennes dans ce microcosme ont été étudiées après l'ajout de pétrole brut