Institut Méditerranéen d’Océanologie
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Soutenance de thése : le 07 avril, Yannick Corselis (MEB) présentera sa thése " Biodégradation des hydrocarbures en milieux hypersalés "

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M. Yannick CORSELLIS soutiendra sa thèse le vendredi 07 avril 2017 à 14:00, AMPHITHEATRE 12, BATIMENT B, Campus Luminy, 163 avenue de Luminy, Marseille 9e, sur le sujet suivant :

" Biodégradation des hydrocarbures en milieux hypersalés "

Résumé :

Biodégradation des hydrocarbures en milieux hypersalés
Parmi les environnements sursalés, les saumures (>10%) apparaissent comme des environnements singuliers peuplés de communautés microbiennes spécialisées pour la survie en présence de fortes salinités. Malgré un intérêt certain porté à ces communautés, leur dynamique en réponse à des perturbations environnementales reste méconnue. Ce travail, réalisé sur un modèle d’étude (étang sursalé thalassohalin, Sud de la France), a permis d’étudier la dynamique saisonnière des communautés microbiennes (cytométrie en flux et MiSeq ADNr16S) afin de mieux comprendre le fonctionnement de l’écosystème. Un core microbiome composé par 142 OTUs (97,2± 2,1%) a été décrit. Malgré les fluctuations de salinité (15,5 à 32 %), cette communauté apparait hautement stable au niveau du genre au cours d’une année. Haloquadratum (40,3 à 57,4 %) et Salinibacter (4,9 à 21,8 %) ont été détectés prédominants au sein de ces communautés halophiles. De plus, des populations halotolérantes bactériennes, capables de croissance rapide, ont été détectées durant les épisodes de dilution des saumures. Les résultats de la littérature concernant la dégradation des hydrocarbures (HC) dans les saumures restent controversés concernant les effets limitants des fortes salinités. Dans ce contexte, une première étude a été réalisée afin de comprendre le devenir d’un pétrole et son effet sur les communautés microbiennes de saumures proches de la saturation en sels (31 %). Pour cela, les communautés halophiles ont été stimulées par l’ajout de matière organique labile riche (LOM) et par l’utilisation de température favorable à leur croissance (40°C). Les communautés microbiennes actives ont été étudiées parallèlement à la biodégradation des HC après 15 et 30 jours d’incubation. Une faible mais significative biodégradation du pétrole total (12,8%) a été détectée dans les microcosmes fertilisés (+LOM) et uniquement après 30 jours d’incubation. Des phylotypes archéens (Haloarcula, Halobacterium et Halorubrum) ont été détectés parmi les genres actifs majoritaires de ces microcosmes. Ces résultats, obtenus dans des conditions très particulières, suggèrent une limitation des processus d’autoépuration en contexte naturel, en présence de température plus faible. Ces taux de biodégradation apparaissent faibles comparés à ceux obtenus dans les milieux marins non-extrêmes. Afin d’augmenter les taux de biodégradation des HC, différentes approches de biostimulation ont été testées (fertilisation minérale –NS ; ajout d’extraits de Dunaliella salina -DS ; dilution). Les taux de biodégradation les plus élevés (97,8 %) ont été détectés dans des saumures diluées de 27,7 à 14 % après fertilisation minérale (54,5%) ou organique (97,8 %). La biodégradation a particulièrement été efficace en présence d’extraits de D. salina, atteignant 85,0%. Les phytotypes bactériens appartenant aux genres Marinobacter (NS) et de la famille des Flavobacteriaceae dont Psychroflexus (DS) ont été détectés majoritaires dans les microcosmes présentant de la biodégradation. Ce travail a montré que les techniques de biostimulation des communautés autochtones par l’ajout de MO pouvaient augmenter significativement les taux de biodégradation dans le cas de salinité non-extrême. Cette stratégie devra toutefois être testée dans d’autres étangs sursalés afin de tester l’efficacité opérationnelle d’un tel traitement.

Mots clefs
Ecosystèmes sursalés, Biodégradation, Hydrocarbures pétroliers, Communautés microbiennes, Halophilie, Dynamique saisonnière.