Differential response to the filamentous induction among various strains of Sphaerotilus natans
Résumé
Le bon fonctionnement des stations d’épuration à boues activées repose sur la séparation gravitaire de l’eau épurée et de la biomasse bactérienne dans le décanteur. La prolifération de bactéries filamenteuses survenant préférentiellement dans les stations à faible charge peut être favorisée par des carences en oxygène ou en nutriments, par des déséquilibres C/N ou par la nature du substrat. Cette prolifération filamenteuse ou bulking perturbe fortement l’aptitude des boues à décanter et dégrade la qualité du rejet. Les moyens d’action curatifs les plus employés utilisent des molécules oxydantes comme le chlore et ne sont pas sélectifs. Une stratégie de lutte ciblée ne pourra être envisagée que lorsque les mécanismes moléculaires de la filamentation des principales souches impliquées seront mieux connus. Parmi les bactéries filamenteuses décrites en boues activées, Sphaerotilus natans est plus particulièrement favorisée par des carences en oxygène, en azote et en phosphore ainsi que par de fortes concentrations en substrat facilement assimilables. Ce filament est dominant dans 12% des cas de bulking aux Etats-unis. Il se rencontre principalement dans les stations traitant des effluents d’industries agro-alimentaires ou de papeterie. Cette bactérie en forme de bâtonnet présente la particularité de pouvoir se développer sous forme dispersée lorsque le milieu de culture est riche. Elle ne peut filamenter que si elle synthétise une gaine polysaccharidique. Cette bactérie a été choisie comme micro-organisme d’étude, car sa croissance sous forme filamenteuse, peut être induite de manière réversible à partir d’une culture de cellules dispersées. La vitesse d’apparition d’un bulking dépendra du mode de filamentation à partir d’une population unicellulaire préexistante. Cette étude a tout d’abord conduit à déterminer si la filamentation de S. natans procédait par chaînage de cellules dispersées ou par divisions cellulaires au sein de protofilaments. Les différents substrats carbonés facilement dégradables présents dans les milieux de culture décrits pour cultiver in vitro S. natans, ne présentent pas tous la même aptitude à faire filamenter cette bactérie. Cette aptitude a été caractérisée par plan d’expérience de manière à pouvoir définir un milieu inducteur efficace. Il convenait enfin de déterminer si différentes souches de Sphaerotilus natans provenant de collection, présentaient une aptitude équivalente à filamenter. Ce dernier point permettra de sélectionner les souches les plus aptes à être par la suite étudiées en protéomique.
Domaines
Sciences de l'environnement
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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