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Étude de la biodégradation anaréobie du pentachlorophénol dans le sol par desulfitobacterium frapierie souche PCP-l

Lanthier, Martin (1999). Étude de la biodégradation anaréobie du pentachlorophénol dans le sol par desulfitobacterium frapierie souche PCP-l Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en microbiologie appliquée, 169 p.

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Résumé

La biodégradation anaérobie du pentachlorophénol (PCP) a été étudiée dans des bioréacteurs rotatifs composés de 200 g de sol et de 250 ml de milieu liquide. Les bioréacteurs ont été inoculés avec Desulfitobacterium .frappieri souche PCP-1 (1 04 à 107 bactéries PCP-1/ml), une bactérie possédant la capacité de déshalogéner le PCP en 3- monochlorophénol (3-MCP). Un suivi par PCR de cette souche dans des bioréacteurs contaminés par différentes doses de PCP a permis de déterminer que cette souche peut survivre pendant au moins 21 jours dans des bioréacteurs contaminés jusqu'à 500 mg de PCP/kg de sol hwnide, soit une dose relativement élevée. Toutefois, il n'a pas été possible d'évaluer l'effet à long terme de ces doses de PCP sur la population de bactéries PCP-1, puisque aucun échantillon n'a été prélevé après 21 jours.

La biodégradation du PCP a été possible en moins de 9 jours dans des bioréacteurs contenant du sol MS1 ou du sol TS (des sols sablonneux ou de surface, respectivement et non contaminés au départ) contaminés jusqu'à 189 mg de PCP/kg de sol sec. Le temps d'agitation et la taille de l'inoculum n'ont pas affecté l'efficacité de dégradation. La flore indigène de ces deux sols a également été capable de dégrader le PCP avec des rendements très comparables à ceux obtenus chez les bioréacteurs inoculés avec la souche PCP-1. La détection par PCR de D. frappieri sp. dans les bioréacteurs non inoculés suggère que des bactéries appartenant à cette espèce sont présentes parmi la flore indigène de ces sols, mais ne sont pas nécessairement responsables de la dégradation du PCP. L'étape limitante de la dégradation du PCP est la déshalogénation du 3-MCP, ce dernier étant généralement peu ou pas dégradé dans les conditions utilisées.

Aucune dégradation du PCP n'a été observée dans les bioréacteurs contenant du sol RIM (un sol sablonneux provenant d'un site industriel et déjà contaminé par une faible dose de PCP) ou un mélange de sol ITB (un sol sablonneux contaminé par le créosote) et MS2 (un sol sablonneux non contaminé). Dans les deux cas, la disparition rapide du signal PCR pour la souche PCP-1 a été obtenu, suggérant que le milieu pourrait être toxique. Dans le cas des bioréacteurs contenant du sol RIM qui est un sol ayant un contenu faible en matières organiques, une concentration de plus de 100 mg/1 de PCP a été retrouvée dans la phase liquide, suggérant que l'adsorption du PCP à la matière organique du sol est importante pour diminuer la toxicité du milieu. Pour sa part, le sol ITB est fortement contaminé par le créosote et contient de fortes concentrations en hydrocarbures aromatiques polycycliques (750 mg/kg) qui pourraient être responsables de la toxicité et de la disparition du signal PCR de la souche PCP-1.

L'enrichissement de la flore anaérobie de divers échantillons de sols a permis de détecter par PCR le genre Desuljitobacterium dans 16 sols sur 34 et l'espèce D. frappieri dans 17 sols sur 34. Tous les sols où ces bactéries ont été détectées proviennent de la région de la vallée du St-Laurent (sauf une exception provenant des Laurentides), suggérant que ces bactéries sont fréquemment retrouvées dans cette région. Aucune corrélation n'a été remarquée entre la présence de ces bactéries et la présence de certains polluants dans les sols testés. Des analyses de polymorphisme conformationel de l'ADN simple brin ont permis de confirmer la présence de plusieurs souches ou espèces du genre Desulfitobacterium parmi la flore indigène des échantillons de sol testés avec cette technique.

Type de document: Thèse Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Beaudet, Réjean
Mots-clés libres: -
Centre: Centre INRS-Institut Armand Frappier
Date de dépôt: 16 sept. 2017 12:00
Dernière modification: 16 sept. 2017 12:00
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/5773

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