Etude de la biodégradation du phénol par les bactéries isolées à partir du sol contaminé par les dérivées pétrolieres

Abstract

En tant que l'un des polluants organiques des eaux usées industrielles, le phénol menace gravement l'environnement et la santé humaine. Parmi diverses méthodes, la dégradation microbienne du phénol possède les avantages de la non-toxicité et de l'absence de pollution secondaire. Par conséquent, la recherche de ressources microbiennes capables de dégrader efficacement le phénol est devenu un enjeu important. Dans la présente étude, des souches bactériennes capables de dégrader efficacement le phénol ont été isolées à partir d’un sol pollué par les hydrocarbures d'un champ pétrolier situé dans le bassin Berkine, région d’Hassi Messaoud en Algérie. L’identification des souches bactériennes est réalisée par l’analyse des séquences ARNr 16S. La comparaison des séquences avec la base de données GenBank a montré des similitudes avec les souches : Pseudomonas stutzerii, Pseudomonas aeruginosae, Kocuria sp, Kocuria rhizophila, Bacillus Valensensis et Bacillus sp. A fin d’optimiser les conditions physico-chimiques de la dégradation de phénol, une étude cinétique de dégradation est réalisée avec la souche compétente Bacillus sp sous plusieurs fluctuations de température, concentration de substrat, pH, agitation et d’aération. Cette étude est faite dans une culture minérale non renouvelable, en aérobiose, en mettant le phénol comme seule source de carbone. Bacillus sp a métabolisée complètement 200 mg/L de phénol en 50 h, comme elle a montré une tolérance significative à une variété de conditions physico-chimiques de croissance, cependant, l'optimum de dégradation est maintenu à 37 °C et un pH alcalin de 9, sous agitation mécanique d’une vitesse de 250 rpm et avec aération. Aussi, et à fin d’améliorer encore plus la dégradation de phénol et de cibler les concentrations élevées de ce dernier, nous avons utilisé un consortium composé des 3 souches compétentes Bacillus sp, Pseudomonas stutzeri et Kocuria sp, et un mécanisme d’adaptation successive à des concentrations relativement faibles. La culture mixte a dégradée 96.43 ± 4.50 (%) de 1300 mg/L en 24h après des adaptations successives à 500 mg/L→1000 mg/L →1200 mg/L. Cette étude montre une voie de biodégradation utile pour le traitement des eaux usées dans des conditions environnementales larges et de concentration élevée de phénol, offrant des alternatives pour les procédées biologique de bioremediation.

Mots clés : Phénol, hydrocarbures, Bactéries, biodégradation, sol, ARNr 16S.