Etude de la biodégradation des hydrocarbures pétroliers par des bactéries marines

Abstract

L'objectif de ce présent travail s'articule autour de l'étude des capacités de dégradation des hydrocarbures par des bactéries marines ainsi que la production de biosurfactants pour une mise en application en bioremédiation de l'eau de mer contaminée par le pétrole. Quinze (15) souches bactériennes aptes à utiliser le pétrole comme seule source de carbone et d'énergie ont été isolées. La meilleure souche " SdK644 " dans la dégradation du pétrole et la production de biosurfactant est affiliée au Marinobacter hydrocarbonoclasticus par analyse du gène codant de l'ARNr 16S, avec une similarité de 97,44%. En utilisant le pétrole comme source unique de carbone et d'énergie, M. hydrocarbonoclasticus SdK644 pousse avec une teneur de sel (NaCl) optimale de 23 g/L (m/v), un pH neutre-alcalin et une concentration du pétrole de 5% (v/v). Une dégradation significative des n-alcanes du pétrole (à 1%, v/v) a été obtenue après 21 jours d'incubation (83,68% de dégradation). La souche SdK644 est aussi capable de dégrader 41% d'hexadécane et 11% de tétracosane à 1 g/L, de même que le pyrène (38%) et l'anthracène (31%) à 100 mg/L après 20 jours d'incubation. Une production maximale de biosurfactant par cette souche a été obtenue avec l'huile de friture comme source de carbone (2%, m/v), le NH4Cl comme source d'azote, un rapport C/N de 50, un pH de 5, une salinité de 23 g/L NaCl et un temps d'incubation de 3 jours. Dans ces conditions, une quantité de 4,93 g/L du biosurfactant "HF644" est produite. Le HF644 a une concentration micellaire critique de 787 mg/L et réduit la tension de surface jusqu'à 31 mN/m. Il est stable dans une large gamme de température (-18?121 °C), de pH (2?10) et de salinité (0?200 g/L NaCl). Le biosurfactant HF644 est considéré comme non-toxique vis-à-vis l'Artemia et possède un bon pouvoir solubilisant du pétrole dans l'eau de mer par rapport au surfactant Tween 80 (2 fois plus élevé). Enfin, les expériences de bioremédiation ont révélé que la biostimulation de la souche SdK644 avec HF644 donne une dégradation maximale du pétrole par rapport aux stimulants nutritifs et à la microflore indigène de l'eau de mer.