CHAPITRE II
Les bactéries marines hydrocarbonoclastes
et leurs mécanismes d’action
67
étudiée que durant la dernière décennie. En effet, il a été largement admis que pour les
bactéries dégradant les hydrocarbures en aérobiose, la présence d'oxygène moléculaire est
indispensable pour l'activation enzymatique initiale des hydrocarbures (Britton, 1984; Gibson
et Subramanian, 1984).
Cette activation se traduit par l'introduction d'un ou plusieurs groupements hydroxyles dans la
molécule apolaire. L'absence de l'oxygène moléculaire dans les environnements anoxiques
nécessite un nouveau mode d'activation biochimique pour convertir les hydrocarbures
apolaires en des composés comportant des groupements fonctionnels: la présence de
groupements fonctionnels (hydroxyle, carbonyle ou carboxyle) dans les composés organiques
est indispensable pour toute réaction d'oxydation ultérieure (Spormann et Widdel, 2000;
Widdel et Rabus, 2001).
Dans les matrices anoxiques environnementales, la biodégradation se produit plus lentement
que dans les zones oxiques supérieures, où elle se déroule avec des rythmes plus intenses
(Diaz et al., 2013). Les bactéries anaérobies utilisent des accepteurs finaux d'électrons à la
place de l'oxygène tels que les sulfates, manganèse, les nitrates ou fer ferreux, et présentent
différents mécanismes d'activation et de dégradation des hydrocarbures (tableau 9) (Widdel et
al., 2010 ; Abbasian et al., 2015). Un mécanisme de dégradation par méthanogénèse peut
avoir lieu dans des environnement où l'oxygène, le nitrate, le fer (III) et le sulphate sont
totalement absents (Zengler et al., 1999).
Tableau 9. Exemples de bactéries anaérobies dégradant les hydrocarbures aromatiques et
aliphatiques.
Bactéries
Hydrocarbures métabolisés Références
Bactéries dénitrifiantes :
Thauera aromatica T1
Azoarcus tolulyticus Td15
Azoarcus sp. Souche EB1
Toluène
Toluène, m-xylène
Ethylbenzène
(Evans et al., 1991)
(Fries et al., 1994)
(Ball et al., 1996)
Bactéries réduisant le fer :
Geobacter metallireducens GS15 Toluène
(Loveley et Lonergan, 1990)
Bactéries réduisant le sulfate :
Desulfobacula toluolica
Desulfobacterium cetonicum
Souche AK-01
Toluène
Toluène
Alcanes (C 13 -C 18 )
(Rabus et al., 1993)
(Harms et al., 1999)
(So et Young, 1999)
Les bactéries marines hydrocarbonoclastes
et leurs mécanismes d’action
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étudiée que durant la dernière décennie. En effet, il a été largement admis que pour les
bactéries dégradant les hydrocarbures en aérobiose, la présence d'oxygène moléculaire est
indispensable pour l'activation enzymatique initiale des hydrocarbures (Britton, 1984; Gibson
et Subramanian, 1984).
Cette activation se traduit par l'introduction d'un ou plusieurs groupements hydroxyles dans la
molécule apolaire. L'absence de l'oxygène moléculaire dans les environnements anoxiques
nécessite un nouveau mode d'activation biochimique pour convertir les hydrocarbures
apolaires en des composés comportant des groupements fonctionnels: la présence de
groupements fonctionnels (hydroxyle, carbonyle ou carboxyle) dans les composés organiques
est indispensable pour toute réaction d'oxydation ultérieure (Spormann et Widdel, 2000;
Widdel et Rabus, 2001).
Dans les matrices anoxiques environnementales, la biodégradation se produit plus lentement
que dans les zones oxiques supérieures, où elle se déroule avec des rythmes plus intenses
(Diaz et al., 2013). Les bactéries anaérobies utilisent des accepteurs finaux d'électrons à la
place de l'oxygène tels que les sulfates, manganèse, les nitrates ou fer ferreux, et présentent
différents mécanismes d'activation et de dégradation des hydrocarbures (tableau 9) (Widdel et
al., 2010 ; Abbasian et al., 2015). Un mécanisme de dégradation par méthanogénèse peut
avoir lieu dans des environnement où l'oxygène, le nitrate, le fer (III) et le sulphate sont
totalement absents (Zengler et al., 1999).
Tableau 9. Exemples de bactéries anaérobies dégradant les hydrocarbures aromatiques et
aliphatiques.
Bactéries
Hydrocarbures métabolisés Références
Bactéries dénitrifiantes :
Thauera aromatica T1
Azoarcus tolulyticus Td15
Azoarcus sp. Souche EB1
Toluène
Toluène, m-xylène
Ethylbenzène
(Evans et al., 1991)
(Fries et al., 1994)
(Ball et al., 1996)
Bactéries réduisant le fer :
Geobacter metallireducens GS15 Toluène
(Loveley et Lonergan, 1990)
Bactéries réduisant le sulfate :
Desulfobacula toluolica
Desulfobacterium cetonicum
Souche AK-01
Toluène
Toluène
Alcanes (C 13 -C 18 )
(Rabus et al., 1993)
(Harms et al., 1999)
(So et Young, 1999)