Isolement, caractérisation et exploitation des métabolites microbiens en bioremédiation de l’environnement

Abstract

Cinquante souches bactériennes ont été isolées à partir de sols contaminés par des hydrocarbures dans le nord-ouest de l'Algérie, et testée pour la production de biosurfactants utilisant le drop collapsing, le déplacement de l'huile, l'activité d'émulsification (E24) et la mesure de l'activité de surface. Les souches S1PS2, S7PS5 et S9PS2 sont les trois meilleurs producteurs et ont été choisis pour optimiser la production (S1PS2: E24 = 56.32 ± 1.95%, Ø = 5.733 ± 0.35 cm et %Reduction = 30.17 ± 0.12, S7PS5 : E24 = 43.38 ± 0.07%, Ø = 8.3 ± 0.10 cm et %Reduction = 31.23 ± 0.01, S9PS2 : E24 = 44.27 ± 0.26%, Ø = 8.66 ± 0.05 cm et %Reduction = 32.00 ± 0.13). Après optimisation, S7PS5 a représenté les valeurs optimale de la production de rhamnolipides et a été sélectionné pour une identification en utilisant le système API 20 NE et le séquençage de l'ADNr 16S qui a permis de relier S7PS5 au genre Pseudomonas et a montré 98.84% de similitude avec Pseudomonas aeruginosa LMG 1242T/Z76651 comme l’espèce la plus proche. Un procédé de traitement du sol à l'aide de la technique de flottation comportant un biosurfactant anioniques (rhamnolipides) pour l’extraction des métaux lourds en utilisant du sulfure de sodium (Na2S) a été étudié. L'analyse par HPLC a montré la présence de L-rhamnosyl-β-hydroxydécanoyl-β-hydroxydécanoate (RL1) et de L-rhamnosyl- L-rhamnosyl-β-hydroxydécanoyl-β-hydroxydécanoate (RL2). L'influence du collecteur (rhamnolipide), du pH de la pulpe, l'activation chimique (sulfurisation) et le temps de traitement sur l'efficacité du processus a été étudiée pour récupérer des ions métalliques à partir d'un sol contaminé après un écrasement des particules de taille > 250 μm. Les rhamnolipides produits par P. aeruginosa S7PS5 ont la capacité de diminuer la tension superficielle de l'eau de 72 à 40.06 mN/m, avec une concentration micellaire critique efficace (CMC) de 35 mg/L. Les premiers résultats ont montré qu'une grande proportion de Zn (CF = 9.29) et Cd (CF = 21.2) ont été récupérés dans la mousse à pH = 12. Au stade sulfuration-flottation, le meilleur CF de Zn a été obtenue en utilisant 4 mg/g de Na2S, mais le CF de Cd ne montre pas de différence significative en présence Na2S. Une parfaite récupération de Zn et de Cd a été réalisée durant les 5 premières minutes du processus de lavage du sol, au delà de ce temps de flottation ( > 5 min), un entraînement mécanique de Zn et Cd est provoqué.