Biodiversité d'un consortium microbien et études génétiques de SP2B, un actinomycète isolé du consortium, capable de dégrader l'hexane

Biodiversity of a microbial consortium and genetic studies of SP2B, an actinomycete isolated of this consortium, able to degrade hexane

• Auteur / Autrice : Agnès Amouric
• Direction : Richard Auria
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la vie et de la santé. Microbiologie, biologie végétale et biotechnologies
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 1
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Provence. Section sciences

Mots clés

Mots clés contrôlés

Actinomycètes

Rhodococcus

Monooxygénases

Alcanes

Hexane

Biodiversité

Résumé

Un consortium microbien capable de dégrader l'essence a été réadapté en culture liquide sur essence sans plomb/ méthyl tert-butyl éther. Les cinétiques de dégradation de l'hexane par ce consortium ont été étudiées en microcosme liquide et dans un biofiltre de paillasse. Sur les 28 derniers jours en biofiltre, le taux de production de CO2 et la capacité d'élimination du consortium se sont stabilisés. Un échantillon a été prélevé pour caractériser la biodiversité, et la comparer à celles du consortium initial réadapté sur essence, et de ce même consortium adapté sur l'hexane en microcosme liquide. Des différences significatives entre les populations ont été observées, indiquant une adaptation probable en fonction des conditions de cultures. Trois souches bactériennes dont deux Actinomycètes ont été isolées à partir du consortium ''hexane liquide''. L'une d'entre elle, SP2B, dégrade l'hexane et d'autres alcanes à courte chaîne contrairement à la souche type phylogénétiquement la plus proche (Rhodococcus ruber DSM 43338T). Le profil d'acides gras cellulaires sur différents alcanes et la croissance sur les intermédiaires du métabolisme de l'hexane similaires pour les deux souches n'ont pas permis d'expliquer la différence de phénotype. De plus, un gène identique alkB a été identifié dans les deux souches. Il code pour une alcane monooxygénase qui pourrait être impliquée dans la dégradation des alcanes à longues chaînes. La spécificité de dégradation de SP2B pourrait être liée à la présence d'une autre copie de alkB identifiée. Des études pour caractériser ce nouveau gène ainsi que la régulation de tous ceux impliqués dans la dégradation de l'hexane, sont en cours.

A gasoline-degrading consortium was readapted in liquid using gasoline/methyl tert-butyl ether and was tested for its hexane-degradation kinetics in liquid microcosm and in a bench-scale biofilter. On the 28 last days, Elimination Capacity and CO2 production rate in the biofilter remained constant. A sample was collected to characterize the biodiversity and compare it with that of the initial gasoline consortium and the same consortium adapted on hexane in liquid microcosm. Significant differences between the populations were observed, indicating a probable adaptation to the culture conditions. Three strains including two Actinomycetes were isolated from the consortium. One of them, SP2B, degrade hexane and other short-alkane compared with the type strain phylogenetically related (Rhodococcus ruber DSM 43338T). Cellular fatty-acid profiles on various alkanes, as well as the growth in the presence of hexane-metabolism intermediaries identical for both strains didn't allow to understand the phenotypic differences. Moreover, an identical gene, alkB, was found in both strains. It codes for an alkane monooxygenase, which product is probably involved in long-chain-alkane degradation. Another alkB gene, identified in SP2B, could therefore be involved in the degradation specificity of the strain. Studies are in progress in order to precisely characterize this new gene and to understand the regulations on the expression of all the elements involved in hexane degradation.