Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Les systèmes marins côtiers sont fréquemment contaminés par des hydrocarbures d’origine anthropique qui font partie des contaminants majoritaires du milieu. Plusieurs stratégies de réhabilitation biologique (bioremédiation) peuvent être mises en place. Celles-ci sont basées sur la stimulation des capacités métaboliques naturelles des micro-organismes autochtones (biostimulation) ou sur l’ajout de souches ou consortia microbiens dans le milieu à dépolluer (bioaugmentation). Parfois, la meilleure réponse peut toutefois consister à ne pas intervenir et à laisser les processus naturels d’autoépuration agir (atténuation naturelle).
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Anthropogenic hydrocarbons are among the most abundant contaminants of coastal ecosystems. Several remediation strategies of hydrocarbon-contaminated areas involving microorganisms (bioremediation) can be successfully used to mitigate the contamination. The hydrocarbonoclastic activities of indigenous microorganisms can be stimulated (biostimulation) by the addition of nutritional supplements (fertilizers), (bio)surfactants, terminal electron acceptors (e.g., O2, NO3-) or by electrostimulation. Selected strains/mixed cultures can be also added in the contaminated environments (bioaugmentation). Sometimes, however, to best strategy is to let the natural mitigation processes run and to monitor the natural recovery without any human intervention.
Auteur(s)
-
Philippe CUNY : Aix-Marseille univ., université de Toulon, CNRS, IRD, MIO, Marseille, France
-
Cécile MILITON : Aix-Marseille univ., université de Toulon, CNRS, IRD, MIO, Marseille, France
INTRODUCTION
Les hydrocarbures sont parmi les contaminants les plus abondants des systèmes marins côtiers. De nombreuses zones côtières à travers le monde sont en effet soumises à des apports chroniques de ces composés, apports qui peuvent être parfois massifs (marées noires). Leur dynamique dans le milieu est complexe et fait intervenir de nombreux processus, abiotiques et biotiques, qui interagissent. Parmi ceux-ci, la biodégradation des hydrocarbures, effectuée par des micro-organismes parfois spécialisés dans leur utilisation (qualifiés d’« hydrocarbonoclastes »), permet leur élimination effective en conditions oxiques mais aussi anoxiques tant dans l’eau de mer que dans les sédiments. Elle peut intervenir dans une vaste gamme de conditions physico-chimiques de température, de pH ou encore de salinité. Ceci en fait un processus de choix pour le génie écologique afin de dépolluer (bioremédiation) les écosystèmes marins pollués aux hydrocarbures. Les différentes stratégies de bioremédiation visent à stimuler (biostimulation) les capacités cataboliques naturelles de la communauté microbienne indigène du milieu côtier pollué. La stimulation peut se faire par ajout de nutriments (fertiliseurs), de (bio)surfactants, d’accepteurs terminaux d’électrons (e.g. O2,
ou encore grâce à des procédés électrochimiques (électrostimulation). Une autre stratégie peut consister à introduire dans le milieu pollué des souches/cultures mixtes hydrocarbonoclastes choisies pour leurs capacités à dégrader les hydrocarbures (bioaugmentation) et qui peuvent avoir été isolées de ce même milieu. Plusieurs de ces stratégies peuvent aussi être associées (e.g. ajout combiné de fertiliseurs et de biosurfactants).
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MOTS-CLÉS
KEYWORDS
bioremediation | biostimulation | bioaugmentation
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Conclusions
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3. Stratégies de bioremédiation
Les stratégies de bioremédiation ont pour principe de stimuler les capacités cataboliques des communautés microbiennes en place (ajouts d’accepteurs terminaux d’électrons, de nutriments et/ou de (bio)surfactants) ou d’introduire des souches ou consortia microbiens hydrocarbonoclastes dans l’environnement à dépolluer.
Dans les environnements côtiers pollués par les HC, ces stratégies peuvent venir en complément des moyens de lutte mécaniques ou chimiques. Les moyens de bioremédiation, qui sont aussi les moins onéreux, peuvent cependant être utilisés seuls. Toutefois, dans certains cas la meilleure stratégie peut consister à ne pas intervenir et à laisser les processus naturels opérer.
3.1 Atténuation naturelle (ou suivre et ne rien faire)
Dans certains environnements côtiers sensibles contaminés par des HC, la meilleure stratégie de remédiation peut consister à ne pas intervenir ni mécaniquement, ni chimiquement ou encore biologiquement. Le déploiement in situ des techniques de dépollution et de bioremédiation pourraient en effet avoir des conséquences plus négatives sur la faune et la flore que celles dues à la présence des polluants. C’est par exemple le cas dans les écosystèmes de mangroves. Lors d’une marée noire importante, toute intervention humaine de dépollution pourrait en effet notamment conduire à détruire une partie du système racinaire des palétuviers et contribuer à enfouir le pétrole dans les sédiments généralement anoxiques (augmentant ainsi sa persistance et ses effets délétères dans le milieu). Dans ce cas, il est souvent opté pour un suivi temporel de la pollution et pour laisser les mécanismes d’autoépuration du système agir, même si les cinétiques sont lentes. Cela peut aussi être le cas pour les écosystèmes récifaux ou pour les écosystèmes trop difficiles d’accès (certains littoraux rocheux).
HAUT DE PAGE3.2 Biostimulation
Même en présence d’une communauté microbienne possédant d’importantes capacités de biodégradation des HC (diversité et abondance des groupes hydrocarbonoclastes, des voies et gènes cataboliques),...
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Stratégies de bioremédiation
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BEAUDOIN (D.J.), CARMICHAEL (C.A.), NELSON (R.K.), REDDY (C.M.), TESKE (A.P.), EDGCOMB (V.P.) - Impact of protists on a hydrocarbon-degrading bacterial community from deep-sea Gulf of Mexico sediments : A microcosm study. - Deep Sea Research Part II : Topical Studies in Oceanography, 129, p. 350-359 (2016).
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(5) - CRISAFI (F.), GENOVESE (M.), SMEDILE (F.), RUSSO (D.), CATALFAMO (M.), YAKIMOV (M.), GIULIANO (L.), DENARO (R.) - Bioremediation technologies for polluted seawater sampled after an oil-spill...
ANNEXES
(liste non exhaustive)
Directive 2005/35/CE du Parlement européen et du Conseil du 7 septembre 2005 relative à la pollution causée par les navires et à l'introduction de sanctions en cas d'infractions (JORF du 30 septembre 2005).
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