CHAPITRE II
Les bactéries marines hydrocarbonoclastes
et leurs mécanismes d’action
55
L’hydrophobicité des microorganismes concernés entraîne souvent une forte tendance à
l’agrégation.
II.5.3 L’accession interfaciale facilitée (émulsification).
Dans ce cas, l’intervention de biosurfactants produits par les microorganismes accélère le
transfert des hydrocarbures en augmentant l’aire interfaciale entre les phases hydrophobe et
hydrophile. On parle de transfert interfacial assisté. L’action des biosurfactants est souvent
complexe. Ils participent au pseudo solubilisation des alcanes nécessaires à la croissance tout
en restant associés aux cellules bactériennes pendant la croissance, puis sont libérés
massivement lorsque le microorganisme a cessé toute croissance (Singer, 1984).
II.5.4 Le transfert micellaire.
Différents auteurs ont montré que la solubilité apparente des n-alcanes était très largement
supérieure à celle mesurée dans l'eau dans les cultures de levures sur n-alcanes (Roy et al.,
1978) ou sur HAP (Kim et al., 2001). Cette augmentation de la solubilité apparente est liée à
la formation d’une microémulsion résultant de la pseudo solubilisation des hydrocarbures par
des biosurfactants produits par le microorganisme. Les micelles ainsi formées, de taille très
inférieure aux bactéries, entrent en contact avec la cellule. Le mécanisme de transfert à travers
l’enveloppe cellulaire n’est en réalité pas connu. Une protéine de transport membranaire AlkL
a été cependant mise en évidence (Van Beilen et al., 1992).
Hommel (1994) a formulé une hypothèse sur l’existence des pores hydrophobes au niveau de
l’enveloppe bactérienne. Il faut noter que la surface externe d’une micelle est majoritairement
hydrophile et le transfert micellaire apparaît privilégié chez les microorganismes dont
l’hydrophobicité de l’enveloppe micellaire est faible (Bouchez-Naitali et al., 1999). Les
interactions hydrophobes entre substrat et cellule microbienne sont d’ailleurs complexes car
les biosurfactants sont susceptibles d’affecter l’hydrophobicité cellulaire. En effet, le rôle
physiologique des biosurfactants est multiple. Ils interviennent dans la formation de micro
colonies, ils facilitent l’association en surface des bactéries et de part ce fait la formation
d’agrégats, ils assurent la formation d’une structure de type filamenteuse et jouent un rôle
dans la dispersion des biofilms (Pamp et Tolker-Nielsen, 2007).
II.6 Les biosurfactants.
La biodisponibilité des contaminants est considérée comme une limite majeure de la
bioremédiation des sites contaminés. Cette limite peut être récupérée en utilisant des
Les bactéries marines hydrocarbonoclastes
et leurs mécanismes d’action
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L’hydrophobicité des microorganismes concernés entraîne souvent une forte tendance à
l’agrégation.
II.5.3 L’accession interfaciale facilitée (émulsification).
Dans ce cas, l’intervention de biosurfactants produits par les microorganismes accélère le
transfert des hydrocarbures en augmentant l’aire interfaciale entre les phases hydrophobe et
hydrophile. On parle de transfert interfacial assisté. L’action des biosurfactants est souvent
complexe. Ils participent au pseudo solubilisation des alcanes nécessaires à la croissance tout
en restant associés aux cellules bactériennes pendant la croissance, puis sont libérés
massivement lorsque le microorganisme a cessé toute croissance (Singer, 1984).
II.5.4 Le transfert micellaire.
Différents auteurs ont montré que la solubilité apparente des n-alcanes était très largement
supérieure à celle mesurée dans l'eau dans les cultures de levures sur n-alcanes (Roy et al.,
1978) ou sur HAP (Kim et al., 2001). Cette augmentation de la solubilité apparente est liée à
la formation d’une microémulsion résultant de la pseudo solubilisation des hydrocarbures par
des biosurfactants produits par le microorganisme. Les micelles ainsi formées, de taille très
inférieure aux bactéries, entrent en contact avec la cellule. Le mécanisme de transfert à travers
l’enveloppe cellulaire n’est en réalité pas connu. Une protéine de transport membranaire AlkL
a été cependant mise en évidence (Van Beilen et al., 1992).
Hommel (1994) a formulé une hypothèse sur l’existence des pores hydrophobes au niveau de
l’enveloppe bactérienne. Il faut noter que la surface externe d’une micelle est majoritairement
hydrophile et le transfert micellaire apparaît privilégié chez les microorganismes dont
l’hydrophobicité de l’enveloppe micellaire est faible (Bouchez-Naitali et al., 1999). Les
interactions hydrophobes entre substrat et cellule microbienne sont d’ailleurs complexes car
les biosurfactants sont susceptibles d’affecter l’hydrophobicité cellulaire. En effet, le rôle
physiologique des biosurfactants est multiple. Ils interviennent dans la formation de micro
colonies, ils facilitent l’association en surface des bactéries et de part ce fait la formation
d’agrégats, ils assurent la formation d’une structure de type filamenteuse et jouent un rôle
dans la dispersion des biofilms (Pamp et Tolker-Nielsen, 2007).
II.6 Les biosurfactants.
La biodisponibilité des contaminants est considérée comme une limite majeure de la
bioremédiation des sites contaminés. Cette limite peut être récupérée en utilisant des