CHAPITRE II
Les bactéries marines hydrocarbonoclastes
et leurs mécanismes d’action
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inférieure qui convertissent le benzoate en acétaldéhyde et en pyruvate qui entrent dans le
cycle de l'acide tricarboxylique. Le gène xylE code pour la catéchol-2,3-dioxygénase, qui
catalyse l'ouverture du cycle aromatique du catéchol en semi-aldéhyde 2-hydroxymuconique
et constitue l'enzyme clé de la voie inférieure. En aval de la voie inférieure, il existe deux
gènes régulateurs, xylS et xylR, impliqués dans le contrôle de la transcription des opérons
cataboliques du plasmide TOL de P. putida mt-2 (Hendrickx et al., 2006 ; Catania, 2018).
II.10 Méthodes d'étude des communautés microbiennes dégradants les
hydrocarbures
L’isolation des bactéries en culture pure est un élément fondamental dans l’étude des
communautés microbiennes, car elle permet d’analyser les caractéristiques génétiques,
biochimiques, métaboliques et physiologiques des souches isolées, en aidant à élucider les
voies métaboliques et les bases génétiques de la dégradation des hydrocarbures par les
souches et leurs interactions in situ. Pour l'isolement des bactéries pouvant dégrader les
hydrocarbures, la stratégie utilisée consiste à établir des cultures d'enrichissement en
inoculant des échantillons environnementaux dans des milieux minéraux, additionnés
d'hydrocarbures comme seule source de carbone et d’énergie. Le résultat sera la prolifération
sélective de toutes les espèces bactériennes capables de survivre en présence d’hydrocarbures
et de les utiliser pour la croissance. L'une des principales limites des méthodes de culture
réside dans le fait que seulement un faible pourcentage des bactéries présentes à l'état naturel
peut être cultivé, parce que les conditions artificielles reconstituées en laboratoire ne leur
permettent pas de se développer (Amann et al., 1995).
De nouvelles techniques moléculaires indépendantes à la culture permettant d’étudier la
fraction non cultivable des bactéries, et ainsi une caractérisation et une vérification plus larges
des communautés microbiennes et des bactéries de dégradation des sites contaminés ont été
développés. Les techniques de biologie moléculaire (par exemple, les banques de gènes) et les
techniques d'empreintes digitales telles que la PCR-DGGE (électrophorèse sur gel en gradient
dénaturant) permettent d'étudier la fraction non cultivable des bactéries tant en termes de
diversité phylogénétique que de diversité métabolique et fonctionnelle (Catania, 2018).
Le marqueur phylogénétique procaryote par excellence est représenté par le gène qui code
pour la sous-unité ribosomale 16S de l’ARNr (Woese et al., 1983). Le gène de l'ARNr 16S est
utilisé comme une horloge moléculaire pour identifier et classer les bactéries, à la fois en
culture pure et dans des analyses métagénomiques réalisées sur l'ADN total extrait d'une
Les bactéries marines hydrocarbonoclastes
et leurs mécanismes d’action
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inférieure qui convertissent le benzoate en acétaldéhyde et en pyruvate qui entrent dans le
cycle de l'acide tricarboxylique. Le gène xylE code pour la catéchol-2,3-dioxygénase, qui
catalyse l'ouverture du cycle aromatique du catéchol en semi-aldéhyde 2-hydroxymuconique
et constitue l'enzyme clé de la voie inférieure. En aval de la voie inférieure, il existe deux
gènes régulateurs, xylS et xylR, impliqués dans le contrôle de la transcription des opérons
cataboliques du plasmide TOL de P. putida mt-2 (Hendrickx et al., 2006 ; Catania, 2018).
II.10 Méthodes d'étude des communautés microbiennes dégradants les
hydrocarbures
L’isolation des bactéries en culture pure est un élément fondamental dans l’étude des
communautés microbiennes, car elle permet d’analyser les caractéristiques génétiques,
biochimiques, métaboliques et physiologiques des souches isolées, en aidant à élucider les
voies métaboliques et les bases génétiques de la dégradation des hydrocarbures par les
souches et leurs interactions in situ. Pour l'isolement des bactéries pouvant dégrader les
hydrocarbures, la stratégie utilisée consiste à établir des cultures d'enrichissement en
inoculant des échantillons environnementaux dans des milieux minéraux, additionnés
d'hydrocarbures comme seule source de carbone et d’énergie. Le résultat sera la prolifération
sélective de toutes les espèces bactériennes capables de survivre en présence d’hydrocarbures
et de les utiliser pour la croissance. L'une des principales limites des méthodes de culture
réside dans le fait que seulement un faible pourcentage des bactéries présentes à l'état naturel
peut être cultivé, parce que les conditions artificielles reconstituées en laboratoire ne leur
permettent pas de se développer (Amann et al., 1995).
De nouvelles techniques moléculaires indépendantes à la culture permettant d’étudier la
fraction non cultivable des bactéries, et ainsi une caractérisation et une vérification plus larges
des communautés microbiennes et des bactéries de dégradation des sites contaminés ont été
développés. Les techniques de biologie moléculaire (par exemple, les banques de gènes) et les
techniques d'empreintes digitales telles que la PCR-DGGE (électrophorèse sur gel en gradient
dénaturant) permettent d'étudier la fraction non cultivable des bactéries tant en termes de
diversité phylogénétique que de diversité métabolique et fonctionnelle (Catania, 2018).
Le marqueur phylogénétique procaryote par excellence est représenté par le gène qui code
pour la sous-unité ribosomale 16S de l’ARNr (Woese et al., 1983). Le gène de l'ARNr 16S est
utilisé comme une horloge moléculaire pour identifier et classer les bactéries, à la fois en
culture pure et dans des analyses métagénomiques réalisées sur l'ADN total extrait d'une