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Stratégies de biodégradation et de bioremédiation dans l'Arctique
Les prévisions pour l'océan Arctique indiquent une augmentation du trafic maritime commercial, ce qui entraînera inévitablement une augmentation du risque de déversement d'hydrocarbures.
Axe 1: Développement de stratégies potentielles de bioremédiation pour gérer les déversements d'hydrocarbures dans les eaux nordiques et sur les côtes du nord du Canada.
"Arctic's Hidden Hydrocarbon Degradation Microbes: Investigating the Effects of Hydrocarbon Contamination, Biostimulation, and a Surface Washing Agent on Microbial Communities and Hydrocarbon Biodegradation Pathways in High-Arctic Beaches."
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Chen et al., 2024, Environmental Microbiome
Objectif principal : étudier les effets de la contamination par les hydrocarbures, de la biostimulation et d'un agent de lavage de surface sur les communautés microbiennes et les voies de biodégradation des hydrocarbures dans les plages de l'Extrême-Arctique.
Résultats : ils suggèrent que l'ajout de nutriments a une efficacité limitée pour faciliter la biodégradation des sédiments des plages arctiques, malgré la promotion initiale des hydrocarbures aliphatiques. À l'inverse, l'utilisation d'un agent de lavage de surface s'avère prometteuse en tant que stratégie potentielle de biorestauration. En outre, grâce à une analyse métagénomique, nous avons identifié des micro-organismes non conventionnels très efficaces capables de dégrader les hydrocarbures, notamment ceux des genres Halioglobus et Acidimicrobiales.
"Characterization of Hydrocarbon Degraders from Northwest Passage Beach Sediments and Assessment of their Ability for Bioremediation."
Lirette et al., 2024, Can. J. Microbiol.
Objectif principal : améliorer la compréhension actuelle de la biodégradation des hydrocarbures sur les plages du PNO en appliquant une méthodologie basée sur la culture pour identifier les dégradateurs au sein de la communauté. Les résultats ont été corroborés par des analyses génétiques et chimiques afin de renforcer leur validité.
Résultats : La caractérisation et les analyses génomiques de 22 isolats bactériens biodégradant les hydrocarbures ont révélé qu'ils contenaient une gamme variée de gènes clés de dégradation des alcanes et des hydrocarbures aromatiques, ainsi que des gènes de tolérance au froid et au sel, ce qui indique qu'ils sont hautement adaptés à l'environnement extrême de l'Arctique. Nos résultats démontrent que deux isolats (Rhodococcus sp. R1B_2T et Pseudarthrobacter sp. R2D_1T) possèdent des voies de dégradation complètes et peuvent se développer sur les composants alcanes et aromatiques de l'ultra low sulfur fuel oil (ULSFO) dans des conditions arctiques.
Axe 2: Évaluation de l'atténuation naturelle sur les plages contaminées par les hydrocarbures dans le Haut-Arctique canadien.
"High Arctic Seawater and Coastal Soil Microbiome Co-occurrence and Composition Structure and Their Potential Hydrocarbon Biodegradation."
Freyria et al., 2024, ISME Comm.
Objectif principal : nous avons identifié des gènes de dégradation des hydrocarbures et leurs populations microbiennes dans un écosystème présumé exempt de pétrole, pertinent pour de nombreux microbiomes marins côtiers, montrant également la présence de plusieurs gènes marqueurs de dégradation des hydrocarbures dans les microalgues et les virus d'algues.
Résultats : ils suggèrent que le transfert horizontal de gènes d'hydrocarbures peut jouer un rôle central dans l'évolution des populations bactériennes et phytoplanctoniques côtières polaires, contribuant à l'adaptation des communautés microbiennes aux contaminants environnementaux et permettant à des lignées auparavant incapables d'atténuation naturelle d'acquérir une capacité de dégradation des hydrocarbures.
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