CHAPITRE II
Les bactéries marines hydrocarbonoclastes
et leurs mécanismes d’action
58
Pseudomonas a été largement étudiés pour sa capacité à produire des biosurfactants à
structure glycolipidique. Rhamnolipides (figure 14). Bacillus subtilis est connu pour sa
capacité à produire un biosurfactant lipopeptidique connu sous le nom de surfactine, qui est
utilisé dans des applications commerciales (Desai et Banat, 1997 ; Whang et al., 2009). En
outre, la capacité de Brevibacillus sp. à produire un biosurfactant pendant la dégradation du
phénanthrène et une importante association entre la biodégradation et la production de
biosurfactants a été montré (Reddy et al., 2010).
II.7 Études de cas de stratégies de bioremédiation utilisées pour la
décontamination des milieux marins pollués
De nombreuses études des différentes applications du processus de bioremédiation ont été
réalisées. Nous prendrons pour exemples des travaux réalisés en Méditerranée (Cappello et al.
(2015, Genovese et al. 2014, Fodelianakis et al. (2015).
Dans les travaux de Cappello et collaborateurs (2015) et Genovese et collaborateurs (2014),
un système modulaire visant à optimiser le processus de biodégradation a été mis en œuvre et
testé pour la dépollution des sédiments contaminés par les hydrocarbures recueillis dans le
port de Messine (Sicile, Italie). Le système a été conçu directement sur le terrain, tout en
conservant les avantages des méthodes contrôlées qui n’ont pas d’impacts sur le milieu
environnant. Les effets de l'ajout d'air et / ou la libération lente d’engrais, régulation de la
température et ajout d'absorbants sur l'efficacité du système ont été évalués. L’abondance des
communautés microbiennes autochtones a été surveillée pendant 30 jours de traitement. Les
mesures de l'activité microbienne, la demande biochimique en oxygène (DBO), criblage de
gènes fonctionnels, quantification de la dégradation des hydrocarbures pétroliers et analyse
écotoxicologique ont été effectués.
Les résultats ont montré une augmentation de la population bactérienne dans les échantillons
ou l’air a été insufflé comparé au contrôle (sédiments non traités). Ce qui montre l’effet de
l’injection d’air dans le développement de la biomasse bactérienne.
L'ajout de nutriments et la régulation de la température ont amélioré le taux de dégradation
pour atteindre une forte dégradation dans les plus brefs délais. Dans le système du
mésocosme, environ 70% de pétrole totale et d’hydrocarbures linéaires ont été dégradés avec
le développement de bactéries mésophiles. De plus, l'ajout d'engrais a favorisé la dégradation
du pétrole brut améliorant l'efficacité de la dégradation dans les 30 jours de traitement ou plus
de 90% des n-alcanes (C 15 à C 30 ) et plus 60% des naphtalènes ont été dégradés.
Les bactéries marines hydrocarbonoclastes
et leurs mécanismes d’action
58
Pseudomonas a été largement étudiés pour sa capacité à produire des biosurfactants à
structure glycolipidique. Rhamnolipides (figure 14). Bacillus subtilis est connu pour sa
capacité à produire un biosurfactant lipopeptidique connu sous le nom de surfactine, qui est
utilisé dans des applications commerciales (Desai et Banat, 1997 ; Whang et al., 2009). En
outre, la capacité de Brevibacillus sp. à produire un biosurfactant pendant la dégradation du
phénanthrène et une importante association entre la biodégradation et la production de
biosurfactants a été montré (Reddy et al., 2010).
II.7 Études de cas de stratégies de bioremédiation utilisées pour la
décontamination des milieux marins pollués
De nombreuses études des différentes applications du processus de bioremédiation ont été
réalisées. Nous prendrons pour exemples des travaux réalisés en Méditerranée (Cappello et al.
(2015, Genovese et al. 2014, Fodelianakis et al. (2015).
Dans les travaux de Cappello et collaborateurs (2015) et Genovese et collaborateurs (2014),
un système modulaire visant à optimiser le processus de biodégradation a été mis en œuvre et
testé pour la dépollution des sédiments contaminés par les hydrocarbures recueillis dans le
port de Messine (Sicile, Italie). Le système a été conçu directement sur le terrain, tout en
conservant les avantages des méthodes contrôlées qui n’ont pas d’impacts sur le milieu
environnant. Les effets de l'ajout d'air et / ou la libération lente d’engrais, régulation de la
température et ajout d'absorbants sur l'efficacité du système ont été évalués. L’abondance des
communautés microbiennes autochtones a été surveillée pendant 30 jours de traitement. Les
mesures de l'activité microbienne, la demande biochimique en oxygène (DBO), criblage de
gènes fonctionnels, quantification de la dégradation des hydrocarbures pétroliers et analyse
écotoxicologique ont été effectués.
Les résultats ont montré une augmentation de la population bactérienne dans les échantillons
ou l’air a été insufflé comparé au contrôle (sédiments non traités). Ce qui montre l’effet de
l’injection d’air dans le développement de la biomasse bactérienne.
L'ajout de nutriments et la régulation de la température ont amélioré le taux de dégradation
pour atteindre une forte dégradation dans les plus brefs délais. Dans le système du
mésocosme, environ 70% de pétrole totale et d’hydrocarbures linéaires ont été dégradés avec
le développement de bactéries mésophiles. De plus, l'ajout d'engrais a favorisé la dégradation
du pétrole brut améliorant l'efficacité de la dégradation dans les 30 jours de traitement ou plus
de 90% des n-alcanes (C 15 à C 30 ) et plus 60% des naphtalènes ont été dégradés.