La biodegradation des hydrocarbures aromatiques polycycliques : metabolisme de substrats non conventionnels

The biodegradation of polycyclic aromatic hydrocarbons : metabolism of non conventional substrates

• Auteur / Autrice : Murielle Bouchez
• Direction : J.-Y. LEVEAU
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : École nationale supérieure des industries agricoles et alimentaires (Massy, Essonne ; 1893-2006)

Résumé

Des bacteries, en particulier des pseudomonas et des rhodococcus, ont ete isolees de sols industriels pollues par des goudrons. Ces souches ont ete selectionnees pour leurs capacites a utiliser comme seule source de carbone et d'energie un des hydrocarbures aromatiques polycycliques (hap) suivants: naphtalene, fluorene, phenanthrene, anthracene, fluoranthene et pyrene. La gamme de hap, et d'autres sources de carbone (hydrocarbures ou non), permettant la croissance de ces souches a ete evaluee. Chaque souche n'utilise comme substrats de croissance qu'un nombre tres restreint de hap. Des etudes cinetiques mettant en uvre une technique respirometrique continue sensible, ont permis d'elucider les mecanismes de transfert des hap aux bacteries. Deux mecanismes ont ete clairement demontres. Dans le premier, utilise par toutes les souches, la bacterie incorpore le hap dissous dans la phase aqueuse. Les vitesses de croissance maximales specifiques observees se situent entre 0,36/h pour le phenanthrene et 0,025/h pour le fluoranthene. Le second mecanisme, demontre dans le cas du pyrene, implique l'accession interfaciale directe du hap present dans un solvant hydrophobe. Les bilans carbone de la degradation des hap ont ete etablis pour toutes les souches et correles aux consommations d'oxygene. Des taux de mineralisation eleves et de faibles productions de metabolites solubles ont ete obtenus pour chaque hap. La distribution du carbone du hap entre les differents produits se situe habituellement (en pourcentage) entre 50 et 70 pour le dioxyde de carbone, 15 et 45 pour la biomasse et 5 et 20 pour les metabolites solubles. La degradation de melanges simples et complexes de hap a ete etudiee en detail avec des souches pures, des cultures mixtes definies et des microflores complexes. Differents types d'interactions entre les hap ont ete caracterises. Ils impliquent principalement du cometabolisme, des inhibitions specifiques et non specifiques (toxicite). Des associations de souches, en particulier des microflores complexes, se sont averees efficaces pour abolir ces inhibitions et promouvoir la degradation des melanges de hap