Dégradation d'un composé xénobiotique récalcitrant : métabolisme du méthyl tert-butyl éther (MTBE) par mycobacterium austroafricanum IFP 2012

Degradation of a recalcitrant xenobiotic compound : methyl tert-butyl ether (MTBE) metabolism by mycobacterium austroafricanum IFP 2012

• Auteur / Autrice : Alan François
• Direction : Pierre Béguin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques fondamentales et appliquées. Microbiologie
• Date : Soutenance en 2003
• Etablissement(s) : Institut national agronomique Paris-Grignon (1971-2006)

Mots clés

Mots clés libres

Biodégradation

Cobalt

Méthyl tert-butyl éther

Mycobacterium austroafricanum

Tert-butyl formiate

Mono-oxygénase

Résumé

Afin d'obtenir le niveau requis d'indice d'octane et de limiter les rejets en monoxyde de carbone, les éthers carburants, principalement le méthyl tert-butyl éther (MTBE), sont incorporés dans les essences. A la suite de fuites, le MTBE est apparu comme un polluant majeur des nappes aquifères en raison de sa très faible biodégradabilité. L'objectif de ce travail a été d'étudier la dégradation du MTBE par Mycobacterium austroafricanum IFP 2012. La voie métabolique a été partiellement élucidée par l'identification de plusieurs intermédiaires (tert-butyl formiate (TBF), tert-butyl alcool (TBA), acide a-hydroxyisobutyrique et acétone) et activités enzymatiques (MTBE/TBA mono-oxygénase non-hémique et inductible, TBF estérase, 2-propanol : NDMA oxydoréductase et une mono-oxygénase impliquée dans la dégradation de l'acétone). Le rôle du TBF et la nécessité de cobalt ont été proposés pour expliquer la faible biodégradation du MTBE ; le rôle de la liaison méthoxy semblant limité.

Methyl tert-butyl ether (MTBE) is introduced up to 15% (vol/vol) in gasoline in order to obtain a good octane number and to prevent carbon monoxide emissions. However, as a consequence of storage tanks leakage, MTBE became one of the major pollutants of aquifers because of its very low biodegradability. The present study aimed at investigating the biodegradation of MTBE by Mycobacterium austroafricanum IFP 2012. The MTBE metabolic pathway was partially elucidated owing to the identification of some intermediates (tert-butyl formate (TBF), tert-butyl alcohol (TBA), a-hydroxyisobutyrique acid and acetone) and some enzymatic activities (MTBE/TBA monooxygenase (non hemic and inducible), TBF esterase, 2-propanol : NDMA oxydoreductase and another monooxygenase involved in acetone degradation). The involvement of TBF and the requirement of cobalt could be explanations for the low natural attenuation of MTBE ; whereas the methoxy group does not seem to be implicated.