Biofilms bactériens se développant sur un hydrocarbure en mileux liquide et poreux : quantification et cinétiques de croissance

Bacterial biofilm development on hydrocarbon in both liquid and porous systems : quantification and growth kinetics

• Auteur / Autrice : Claire Joannis-Cassan
• Direction : Jean-Pierre Riba
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie des procédés
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Toulouse, INPT

Mots clés

Mots clés contrôlés

Pseudomonas aeruginosa

Biodégradation

Biofilms

Résumé

Dans le cadre de la depollution des sols, ce travail s'est interesse a la biodegradation du dodecane par deux bacteries, pseudomonas aeruginosa et pseudomonas alkanolytica, qui se developpent a sa surface sous forme d'un biofilm. Si les biofilms ont ete largement etudies sur des supports solides, ce n'est pas le cas sur une interface liquide liquide. Cette etude a debute par la mise au point et la validation de methodes de quantification du biofilm qui forme avec le dodecane un amalgame difficilement dissociable. Deux methodes directes ont permis de quantifier la totalite du biofilm. D'abord, son poids sec a ete determine apres une recuperation grace a l'ajout d'un solvant qui solubilise le dodecane et precipite le polymere extracellulaire. Ensuite, la densite optique du milieu liquide biphasique a ete mesuree directement dans le reacteur a l'aide d'une sonde a biomasse. Ces methodes ont ete correlees a une technique indirecte : la teneur du biofilm en proteines apres hydrolyse des cellules. Enfin, l'activite du biofilm a ete estimee par le suivi de la consommation de l'azote mineral. Les cinetiques de croissance en milieu liquide, constitue d'une emulsion entre une solution saline et le dodecane (2% volumique), ont ete etablies. Des phenomenes de limitation ont ete observes et le dodecane n'a pas ete totalement consomme, meme lorsque le milieu de culture est sature en air ou additionne de peroxyde d'hydrogene. Les cinetiques de croissance ont ete determinees pour pseudomonas alkanolytica dans un milieu poreux modele. Malgre la saturation en air de la phase aqueuse traversant le milieu poreux, les vitesses de croissance du biofilm ont ete 3,5 fois plus faibles que dans le milieu liquide. Ce phenomene a ete en partie explique par une repartition du dodecane sous forme coalescee, qui diminue la surface disponible pour le biofilm. De plus, une limitation par l'oxygene a ete observee en profondeur dans le milieu poreux, meme si la phase aqueuse est aeree.