Chapitre II Les bactéries marines dégradantes les hydrocarbures
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biodégradation du polluant. Dans des essais in-situ, après contamination, la dominance de genres affiliés
aux γ- et α-protéobactérie et aux Bacilli a été observée.
II.3 La biodégradation
Il s’agit d’une décomposition, et d’une dégradation moléculaire des substances organiques sous l’action
des microorganismes. En milieu marin, La biodégradation des hydrocarbures est un facteur déterminant
de leur devenir (Leahy et Colwell, 1990). Elle est essentiellement réalisée par le métabolisme des
microorganismes hétérotrophes, qu’il soit respiratoire ou fermentatif, et peut avoir lieu en aérobiose et en
anaérobiose (Head et al., 2006). Les bactéries marines hydrocarbonoclastes aérobies sont principalement
des Gammaproteobacteria et certaines bactéries à Gram-positif (Head et al., 2006). Les
microorganismes ont dans le cas général une capacité de dégradation spécifique d’un type
d’hydrocarbures (Berthe-Corti et Höpner, 2005). En aérobiose, ces bactéries ont développé des systèmes
enzymatiques permettant l’incorporation d’un ou deux atomes d’oxygène à la molécule cible,
l’introduction de groupements polaires les rendent plus facilement dégradables par le métabolisme
bactérien d’où le cas de la plupart des n-alcanes qui sont oxydés par des monooxygénases/hydrolases par
l’incorporation d’un atome d’oxygène dans la molécule pour former l’alcool primaire correspondant.
Après l’oxydation initiale de l’alcane, l’alcool correspondant est ensuite oxydé par une déshydrogénase
pour former l’aldéhyde, puis l’acide gras qui servira de substrat pour l’acétyle CoA synthétase, pour être
ensuite transformé par la voie de la β-oxydation (Van Beilen et al., 2003). Dans le cas des composés
aromatiques, deux étapes clés interviennent dans la biodégradation aérobie des hydrocarbures
aromatiques, mono- ou polycycliques. La première est l’activation des noyaux benzéniques stables, par
incorporation d’un ou deux atomes d’oxygène grâce à des monooxygénases et des dioxygénases, et la
seconde étape correspond au clivage du noyau réalisé grâce à une enzyme du type extradiol- ou
intradiol-dioxygénase. Les réactions enzymatiques suivantes entrainent la formation de métabolites qui
seront ensuite transformés en intermédiaires du cycle des acides tricarboxyliques.
La biodégradation du pétrole par les bactéries marines est un phénomène bien établi, bien que mal
connu, et est considérée comme le mécanisme le plus efficace pour l’élimination de ce polluant.
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biodégradation du polluant. Dans des essais in-situ, après contamination, la dominance de genres affiliés
aux γ- et α-protéobactérie et aux Bacilli a été observée.
II.3 La biodégradation
Il s’agit d’une décomposition, et d’une dégradation moléculaire des substances organiques sous l’action
des microorganismes. En milieu marin, La biodégradation des hydrocarbures est un facteur déterminant
de leur devenir (Leahy et Colwell, 1990). Elle est essentiellement réalisée par le métabolisme des
microorganismes hétérotrophes, qu’il soit respiratoire ou fermentatif, et peut avoir lieu en aérobiose et en
anaérobiose (Head et al., 2006). Les bactéries marines hydrocarbonoclastes aérobies sont principalement
des Gammaproteobacteria et certaines bactéries à Gram-positif (Head et al., 2006). Les
microorganismes ont dans le cas général une capacité de dégradation spécifique d’un type
d’hydrocarbures (Berthe-Corti et Höpner, 2005). En aérobiose, ces bactéries ont développé des systèmes
enzymatiques permettant l’incorporation d’un ou deux atomes d’oxygène à la molécule cible,
l’introduction de groupements polaires les rendent plus facilement dégradables par le métabolisme
bactérien d’où le cas de la plupart des n-alcanes qui sont oxydés par des monooxygénases/hydrolases par
l’incorporation d’un atome d’oxygène dans la molécule pour former l’alcool primaire correspondant.
Après l’oxydation initiale de l’alcane, l’alcool correspondant est ensuite oxydé par une déshydrogénase
pour former l’aldéhyde, puis l’acide gras qui servira de substrat pour l’acétyle CoA synthétase, pour être
ensuite transformé par la voie de la β-oxydation (Van Beilen et al., 2003). Dans le cas des composés
aromatiques, deux étapes clés interviennent dans la biodégradation aérobie des hydrocarbures
aromatiques, mono- ou polycycliques. La première est l’activation des noyaux benzéniques stables, par
incorporation d’un ou deux atomes d’oxygène grâce à des monooxygénases et des dioxygénases, et la
seconde étape correspond au clivage du noyau réalisé grâce à une enzyme du type extradiol- ou
intradiol-dioxygénase. Les réactions enzymatiques suivantes entrainent la formation de métabolites qui
seront ensuite transformés en intermédiaires du cycle des acides tricarboxyliques.
La biodégradation du pétrole par les bactéries marines est un phénomène bien établi, bien que mal
connu, et est considérée comme le mécanisme le plus efficace pour l’élimination de ce polluant.