Une bactérie qui carbure aux hydrocarbures pour nettoyer la pollution pétrolière

Un extrait enzymatique issu d’une bactérie nettoie des sols contaminés par des dérivés du pétrole de façon écologique, simple et efficace.

Des oléoducs aux pétroliers, les scénarios de déversements d’hydrocarbures et leurs conséquences sur l’environnement inquiètent. Ces catastrophes surviennent régulièrement, suivies du casse-tête de la décontamination qui nécessite énormément de ressources et de temps. Or, aussi graves et étendus les dégâts peuvent-ils être, la solution pourrait bien être microscopique et porter le nom d’Alcanivorax borkumensis, une bactérie qui s’alimente d’hydrocarbures. La professeure Satinder Kaur Brar et son équipe de l’INRS ont démontré en laboratoire la grande efficacité des enzymes produites par cette bactérie marine à dégrader les dérivés du pétrole dans les sols et dans l’eau. Leurs résultats soulèvent l’espoir de développer une méthode de décontamination des sols et de l’eau des sites pétroliers qui serait écologique, simple et efficace.

Dans les dernières années, les chercheurs ont décodé le génome de plusieurs milliers de bactéries de provenances variées. Avec l’objectif de dénicher la bactérie parfaite pour le sale travail de nettoyer les sites des déversements pétroliers, l’associé de recherche Tarek Rouissi a passé au crible les « fiches techniques » de nombreuses souches bactériennes. Au cours de l’exercice, il portait attention aux enzymes qu’elles produisent et aux conditions dans lesquelles elles évoluent.

Dans le lot, A. borkumensis, une bactérie marine non pathogène, a piqué sa curiosité. Le génome de ce microorganisme contient le code de plusieurs enzymes intéressantes et elle est classée dans les « hydrocarbonoclastiques », les bactéries qui utilisent les hydrocarbures comme source d’énergie. Présente dans tous les océans, A. borkumensis flotte au gré des courants et se multiplie rapidement dans les zones où la concentration de composés provenant du pétrole est plus élevée, ce qui explique en partie la dégradation naturelle observée lors de certains déversements. Pourtant, son potentiel pour l’assainissement n’avait pas été évalué.

« J’avais une bonne intuition, raconte l’agent de recherche, et la caractérisation des enzymes produites par la bactérie semble me donner raison! » Effectivement, le coffre à outil que porte A. borkumensis est impressionnant : au fil de son évolution, elle a accumulé une gamme d’enzymes très spécifiques pour dégrader à peu près tout ce qu’on trouve dans le pétrole. Parmi les enzymes, les estérases de la bactérie se distinguent de celles déjà caractérisées dans d’autres espèces : elles ont une efficacité largement supérieure en plus d’être plus polyvalentes et résistantes aux conditions chimiques.

Pour mettre à l’épreuve la nettoyeuse microscopique, l’équipe de recherche a purifié quelques-unes de ses enzymes et les a utilisés pour traiter des échantillons de sols contaminés. « La dégradation des hydrocarbures avec l’extrait brut d’enzymes est vraiment encourageante et atteint plus de 80 % pour différents composés, rapporte la professeure Brar. On observe que ce traitement retire en grande partie le benzène, le toluène, le xylène et on a testé de nombreuses conditions pour conclure qu’il s’agit d’une approche puissante pour le nettoyage d’environnement terrestres ou aquatiques pollués. »

Les prochaines étapes des recherches de l’équipe de Pr Satinder Kaur Brar permettront de pousser plus loin la compréhension de la façon dont les bactéries métabolisent les hydrocarbures, mais aussi le potentiel de la bactérie nettoyeuse pour décontaminer des sites. L’utilisation de l’approche développée à l’INRS aurait l’avantage de s’appliquer dans des environnements difficiles d’accès, un enjeu de taille lors de déversements.