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Les secrets d'une bactérie mangeuse de pétrole percés à jour par des chercheurs européens

Une équipe de chercheurs européens a décodé le génome d'une bactérie essentielle dans la dégradation du pétrole, l'Alcanivorax borkumensis. Ils espèrent à présent que leur compréhension de la biochimie de ce micro-organisme conduira à l'élaboration de nouveaux procédés efficac...
Les secrets d'une bactérie mangeuse de pétrole percés à jour par des chercheurs européens
Une équipe de chercheurs européens a décodé le génome d'une bactérie essentielle dans la dégradation du pétrole, l'Alcanivorax borkumensis. Ils espèrent à présent que leur compréhension de la biochimie de ce micro-organisme conduira à l'élaboration de nouveaux procédés efficaces et respectueux de l'environnement pour l'assainissement de l'eau en cas de pollution au pétrole.

Plusieurs millions de tonnes de pétrole s'écoulent chaque année dans les océans, en majeure partie à la suite d'activités humaines. Ces déversements entraînent de graves conséquences environnementales et économiques. Des milliers d'oiseaux et d'autres animaux sont tués ou blessés et le rétablissement des habitats côtiers et marins peut nécessiter des années. Les seuls coûts de l'élimination du pétrole sont considérables. Les pêcheurs sont également affectés dès lors que leurs prises sont contaminées et ne peuvent être vendues, et le tourisme est affecté lorsque des plages sont recouvertes de pétrole.

Il existe toutefois des organismes qui prospèrent dans un environnement huileux, et l'A. borkumensis en fait partie. Alors qu'elle est rare dans les eaux propres, cette bactérie représente dans les eaux polluées par le pétrole une part substantielle de la population microbienne dégradant le pétrole. Les chercheurs ont aujourd'hui décodé le génome de cet organisme remarquable et découvert l'origine de ses propriétés si particulières.

"Nous connaissons déjà un certain nombre de bactéries marines dégradant le pétrole", a déclaré le docteur Peter Golyshin, membre du centre Helmholtz de recherche sur l'infection, en Allemagne. "Plusieurs études ont toutefois démontré que l'Alcanivorax borkumensis est l'une des plus importantes dans le monde et, après le séquençage de son génome, nous savons désormais pourquoi cette bactérie produit tout un arsenal d'enzymes de dégradation du pétrole extrêmement efficaces."

D'après ces recherches, qui sont publiées dans la dernière édition du magazine Nature Biotechnology, la caractéristique la plus distinctive de l'A. borkumensis réside dans sa capacité à proliférer efficacement et presque exclusivement à partir des hydrocarbures contenus dans le pétrole brut. Elle peut en outre dégrader une gamme extrêmement large d'hydrocarbures, un trait qui lui procure un avantage compétitif par rapport à d'autres microbes dégradant le pétrole. De plus, l'A. borkumensis produit des surfactants biologiques, qui contribuent à émulsifier le pétrole et accélèrent ainsi le rythme de dégradation.

Le milieu marin est souvent pauvre en éléments nutritifs et, dans la pratique, une déficience d'éléments nutritifs, en particulier l'azote et le phosphore, entrave souvent la dégradation de composants normalement biodégradables du pétrole brut. Le génome de l'A. borkumensis comporte cependant une série de systèmes pour l'absorption de ces éléments nutritifs rares, ce qui lui confère un atout supplémentaire au regard d'autres microbes dans les eaux huileuses pauvres en éléments nutritifs.

Enfin, le génome de cette bactérie fascinante garantit sa faculté à affronter les contraintes de son environnement. Vivant dans les couches supérieures des océans, elle possède différents gènes qui contribuent à la protéger des effets préjudiciables du rayonnement ultraviolet. Elle peut par ailleurs détoxiquer des composés tels que l'arséniate, le mercure, le cuivre et d'autres métaux lourds.

Grâce à la combinaison de ces propriétés, l'A. borkumensis est une espèce hautement florissante, que l'on trouve dans les eaux marines et côtières à travers le monde, en ce compris dans la Méditerranée, le Pacifique et l'Arctique. "L'omniprésence de l'A. borkumensis reflète sa capacité extrêmement développée à s'adapter aux conditions changeantes qu'elle rencontre dans différents environnements pollués et non pollués", indique l'article. Les scientifiques souhaitent maintenant observer le comportement de la bactérie dans un panel de situations liées aux hydrocarbures afin d'approfondir davantage encore leur compréhension de la dégradation des hydrocarbures dans la mer.

Alors que les chercheurs identifient les principales applications de leurs travaux dans la réduction des dégâts engendrés par les marées noires, ils pourraient également comporter des implications pour la recherche sur les maladies infectieuses.

"Les bactéries dégradant le pétrole forment des films biologiques à la surface de contact entre le pétrole et l'eau", a expliqué le professeur Kenneth Timmis, membre du centre Helmholtz de recherche sur l'infection. "Dès lors que les films biologiques microbiens représentent le principal mode de vie des microbes tant bénéfiques que pathogènes à la surface et à l'intérieur du corps humain, une meilleure connaissance de ces mécanismes profitera certainement aux efforts déployés pour améliorer la santé humaine et enrayer les infections microbiennes."

Source: Nature Biotechnology; centre Helmholtz de recherche sur l'infection

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