Des bactéries mutantes pour s'attaquer à la pollution
Les métaux toxiques et les éléments radioactifs représentent une pollution persistante qui a de sérieux effets à long terme sur les chaînes alimentaires. Ils peuvent néanmoins être précipités sous une forme insoluble par des bactéries, ce qui les rend inutilisables et représente une excellente méthode afin de réduire leur toxicité pour les systèmes vivants. Les microbes réduisent biochimiquement les métaux et les éléments radioactifs vers des formes insolubles ou immobilisées. Les bactéries qui utilisent pour cela le soufre ou le fer sont particulièrement intéressantes pour piéger des déchets car elles disposent d'un transporteur d'électron dans leur enveloppe. L'une des limitations de cette méthode est qu'elle est inhibée par les nitrates ou l'oxygène, qui sont généralement présents dans les décharges. Cependant, les chercheurs du projet Bacterometrics («Bioremediation of toxic metals and radionuclides using naturally evolved bacteria capable of intra-cellular reduction without oxidative stress») financé par l'UE ont découvert une autre possibilité révolutionnaire. Il s'agit d'utiliser une voie bactérienne qui évite la production d'espèces oxygénées réactives, lesquelles empoisonnent littéralement les cellules. Les protéines non toxiques de la famille d'enzymes ChrR (chromate réductases), très courante, appliquent un processus de transfert d'électron qui réduit considérablement le stress oxydatif et conduit à la séparation des composés réduits. Les scientifiques de Bacterometrics ont fait appel à des techniques de pointe comme la spectroscopie, le titrage électrochimique et la chromatographie par exclusion-diffusion, pour effectuer une analyse structure-fonction des formes sauvages et mutées de l'enzyme ChrR d'Escherichia coli. Ils ont constaté que certaines mutations modifient l'affinité et les sites de fixation possibles du chromate, alors que d'autres influencent directement le mécanisme de transfert d'électron. L'évolution de la vie a apporté les bases de la solution, et le projet Bacterometrics a apporté de nouvelles connaissances sur la mise au point de processus de réhabilitation biologique pour fixer les éléments radioactifs et les métaux.
