Optimisation de la biodégradation des hydrocarbures aromatiques polycycliques.

Lirette, Patricia (1996). Optimisation de la biodégradation des hydrocarbures aromatiques polycycliques. Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en microbiologie appliquée, 189 p.

Prévisualisation

PDF - Version publiée Télécharger (32MB) | Prévisualisation

Résumé

Suite à la caractérisation chimique et microbiologique du sol de la Sablière Thouin, la microflore indigène a été récupérée suivant une première méthode pour être ensuite inoculée en milieu liquide BH en présence des quatre HAPs fluorène, phénanthrène, pyrène et chrysène à raison de lOO mg/L chacun. Des pourcentages d'enlèvement significatifs ont été obtenus sous ces conditions pour les HAPs légers fluorène (85%) et phénanthrène (90%) après 16 jours d'incubation, mais aucun enlèvement significatif des HAPs lourds (pyrène et chrysène) n'a été obtenu. Le milieu liquide BH supplémenté d'extrait de levures à 0.5% (p/v) a permis d'obtenir un enlèvement plus rapide du fluorène et du phénanthrène. Le suivi de la population bactérienne totale a été effectué sur ces cultures et a démontré une population plus élevée lorsque le milieu BH était supplémenté d'extrait de levures (109 à comparer à 107 UFC/mL) qu'en milieu BH. Des résultats semblables ont été obtenus pour la population bactérienne dégradant potentiellement le phénanthrène. De plus, la concentration d'extrait de levures a pu être réduite à des valeurs en-dessous de 0.5% (p/v), à condition que du surfactant Tween {200 ppm) ou un mélange d'alcanes (300 ppm) soit ajouté au milieu. L'ajout de lisier de porc a permis d'obtenir des résultats comparables à ceux obtenus avec l'ajout d'extrait de levures. Une modification de la méthode de récupération des microorganismes a été effectuée, de sorte à obtenir un inoculum plus important et plus représentatif. Cette modification a permis l'enlèvement d'un HAP lourd, soit le pyrène. Des résultats semblables ont été obtenus avec l'inoculation d'une plus forte concentration de bactéries indigènes, soit 106 UFC/mL. Une souche bactérienne indigène du sol a été isolée à partir d'une culture liquide en milieu BH et a démontré la capacité de former un halo etjou une coloration typique de la présence d'intermédiaires en présence de plusieurs HAPs soit le fluorène, le phénanthrène, le pyrène, l'acénaphtylène, le dibenzofurane, le dibenzothiophène, l'anthracène, le fluoranthène, le biphényl, le naphtalène et le benzanthracène. Son activité d'enlèvement du fluorène et du phénanthrène a été confirmé en milieu liquide BH avec ces HAPs comme seule source de carbones. Par contre, 1' inoculation de cette souche en microcosmes n'a pas permis d'optimiser l'enlèvement des HAPs. La recherche d'intermédiaires de dégradation du fluorène et du phénanthrène a été effectuée en milieu liquide BH supplémenté de 0.5% (p/v) d'extrait de levures et inoculés avec la microflore indigène. Cependant, aucun intermédiaire potentiel n'a été identifié suite à ces expériences. En microcosmes, la microflore indigène du sol est capable de dégrader presqu'entièrement le fluorène et le phénanthrène, après 30 jours d'incubation avec une agitation quotidienne à 300 rpm pendant 5 minutes. Sous ces conditions, le pyrène et le chrysène ont été enlevés à 60 et 33%, respectivement, après 60 jours d'incubation. Une augmentation du pourcentage d'enlèvement des quatre HAPs a été observée en microcosmes contenant le milieu BH et agités quatre fois par jours à 300 rpm pendant 5 minutes. Cependant, l'ajout d'extrait de levures à 0.5% (pjv) au milieu BH en microcosmes a ralenti, voir même complètement inhibé, l'enlèvement du fluorène, du pyrène et du chrysène. De plus, ce ralentissement a été proportionnel à la concentration d'extrait de levures ajoutée. Toutefois, l'extrait de levures n'a pas influencé l'enlèvement du phénanthrène de façon significative. L'ajout de lisier de porc (1% (vjv)), de Tween 80 (200 ppm) ou de salicylate (100 ppm), n'a pas permis d'optimiser l'enlèvement des HAPs en microcosmes. Le remplacement du milieu BH par de l'eau distillée dans un sol avec le rapport C: N ajusté à 1 o o: 10, a permis de démontrer que les éléments présents dans ce milieu ne sont pas essentiels pour l'enlèvement du fluorène et du phénanthrène, mais qu'ils le sont pour l'enlèvement du pyrène et du chrysène. La réduction du volume de milieu BH (double concentration) à 12 mL au lieu de 27 mL a conduit à l'inhibition quasi complète de l'enlèvement des quatre HAPs à l'étude. Le suivi de la population bactérienne totale et de celle dégradant potentiellement le phénanthrène en microcosmes contenant le milieu BH supplémenté de 0.5% (p/v) d'extrait de levures, a été effectué. Les résultats obtenus, après 30 jours d'incubation, indiquent une augmentation de la population totale de 105 à 107 UFC/g, en plus d'un enrichissement de la population dégradant le phénanthrène, qui est passée de 19 à 40% de la population totale. Des microcosmes ont été incubés en présence des HAPs fluorène, phénanthrène ou pyrène, marqués radioactivement au carbone 14. Ces expériences ont permis de démontrer une minéralisation de ces HAPs jusqu'au co2, après 30 ou 60 jours d'incubation. Toutefois, cette minéralisation a été beaucoup moins intense pour le pyrène.

Type de document:	Thèse Mémoire
Directeur de mémoire/thèse:	Bisaillon, Jean-Guy
Mots-clés libres:	-
Centre:	Centre INRS-Institut Armand Frappier
Date de dépôt:	01 mai 2018 14:28
Dernière modification:	19 mai 2023 15:28
URI:	https://espace.inrs.ca/id/eprint/6669

Gestion Actions (Identification requise)

Modifier la notice