Biodégradation des hydrocarbures dans les écosystèmes marins
Techniques de bioremédiation des hydrocarbures en système marin côtier

2.1 Micro-organismes hydrocarbonoclastes et voies cataboliques impliquées

Du fait de l’ubiquité des HC biogéniques en mer, il existe naturellement une grande diversité de micro-organismes qui sont capables de dégrader une grande variété d’hydrocarbures tant aliphatiques qu’aromatiques. Ces micro-organismes, qualifiés d’hydrocarbonoclastes, se retrouvent dans les différentes matrices environnementales marines (eau, particules en suspension, sédiments). On les trouve aussi bien dans les zones portuaires fortement contaminées que dans des environnements préservés où ils représentent généralement moins de 1 % de la communauté microbienne. Il s’agit majoritairement de bactéries mais aussi d’archées, de champignons (fungi) ou encore de micro-eucaryotes photosynthétiques. La chronicité de la contamination des écosystèmes côtiers par des HC anthropogéniques favorise par ailleurs le maintien voire le développement des populations qui ont cette capacité. Ainsi, dans les environnements fortement contaminés par des HC, les organismes hydrocarbonoclastes peuvent même être dominants.

Les gènes codant pour des enzymes impliquées dans les voies de dégradation des HC peuvent être transmis par transfert latéral de gènes (e.g. transfert par conjugaison de plasmides cataboliques tels que Oct, Nah7, dox, TOL). De fait, on trouve des souches hydrocarbonoclastes dans de nombreux phyla bactériens. C’est particulièrement le cas chez les Proteobacteria au sein des classes des gammaprotéobactéries (e.g. familles des Alcanivoraceae, Oceanospirillaceae, Pseudomonadaceae, Alteromonadaceae et Piscirickettsiaceae) ou des Alphaproteobacteria (famille des Rhodobacteraceae). Certaines bactéries marines sont hautement spécialisées dans l’utilisation des HC et de dérivés alkylés pour lesquelles ils constituent leur principale source de carbone et d’énergie, parfois d’une manière quasi exclusive. Ainsi les genres Alcanivorax, Oleiphilus, Oleispira, Oleibacter, Thalassolituus, et dans une moindre mesure Marinobacter, sont spécialisés dans la dégradation des alcanes saturés linéaires ou ramifiés. Les genres Cycloclasticus et Neptunomonas sont, quant à eux, spécialisés dans la dégradation des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) ...