Une bactérie produit du "liquide vaisselle biologique" pour dégrader le pétrole
Une étude a mis en lumière le mécanisme par lequel cette créature marine produit le détergent
La bactérie marine Alcanivorax borkumensis se nourrit de pétrole, se multiplie rapidement à la suite des marées noires et accélère ainsi l'élimination de la pollution dans de nombreux cas. Pour ce faire, elle produit un "liquide vaisselle organique" qu'elle utilise pour se fixer sur les gouttelettes de pétrole. Des chercheurs de l'université de Bonn, de l'université RWTH d'Aix-la-Chapelle, de l'université Heinrich Heine de Düsseldorf et du centre de recherche Forschungszentrum Jülich ont découvert le mécanisme de synthèse de ce "liquide vaisselle organique". Publiés dans l'éminente revue internationale Nature Chemical Biology, les résultats de ces recherches pourraient permettre de sélectionner des souches plus efficaces de bactéries dégradant le pétrole.
Le nom latin de la bactérie, traduit approximativement en anglais, est "alkane eaters from Borkum" (mangeurs d'alcanes de Borkum). En effet, le nom dit tout, car les alcanes sont des chaînes d'hydrocarbures qui existent en grandes quantités dans le pétrole. A. borkumensis se nourrit de chaînes riches en énergie présentes naturellement dans la mer et de chaînes non naturelles telles que celles dispersées par les marées noires. Dans de nombreux cas, la bactérie se multiplie rapidement, accélérant ainsi le processus de dépollution.
Le pétrole et l'eau ne font pas bon ménage
Comme il est bien connu que le pétrole et l'eau ne se mélangent pas, la créature marine microscopique a besoin d'une aide chimique pour manger son aliment favori. Elle la fabrique elle-même, produisant une sorte de liquide vaisselle naturel. Ce "détergent" est un composé constitué d'un acide aminé, la glycine, et d'un composé de sucre et d'acide gras. "Les molécules ont une partie hydrosoluble et une partie liposoluble", explique le professeur Peter Dörmann, biochimiste à l'institut IMBIO (Institut de physiologie moléculaire et de biotechnologie des plantes) de l'université de Bonn. "Les bactéries se déposent à la surface des gouttelettes d'huile, où elles forment un biofilm.
Le mécanisme par lequel le mangeur d'alcane synthétise ce détergent n'était pas compris jusqu'à ce qu'un groupe de travail dirigé par le professeur Karl-Erich Jaeger du Forschungszentrum Jülich et de l'université Heinrich Heine de Düsseldorf étudie intensivement le génome de la bactérie. "Au cours de nos recherches, nous avons identifié un groupe de gènes qui, selon nous, pourrait jouer un rôle dans la production de la molécule", explique le professeur Jaeger. En effet, lorsque les gènes de ce groupe sont "désactivés", la bactérie perd sa capacité à s'attacher aux gouttelettes de pétrole. "En conséquence, elles ont absorbé moins de pétrole et se sont développées beaucoup plus lentement", a déclaré le professeur Lars Blank de l'université RWTH d'Aix-la-Chapelle.
Applications biotechnologiques potentielles
Un doctorant du professeur Dörmann, Jiaxin Cui, a finalement réussi à élaborer la voie synthétique par laquelle A. borkumensis produit le détergent. Trois enzymes sont impliquées dans ce processus, au cours duquel la molécule est assemblée étape par étape. Les trois gènes contiennent les instructions nécessaires à la construction de ces biocatalyseurs, sans lesquels le processus de liaison ne peut se dérouler efficacement. "Nous avons réussi à transférer les gènes impliqués dans une autre bactérie, qui a alors également produit le détergent", explique M. Cui.
Les bactéries comme A. borkumensis jouent un rôle important dans la dégradation de la pollution pétrolière. Ces résultats sont donc d'un grand intérêt et pourraient conduire au développement de nouvelles souches plus efficaces. "Ce détergent naturel pourrait également avoir des applications biotechnologiques, comme la production microbienne de composés chimiques clés à partir d'hydrocarbures", explique M. Dörmann, qui est membre du domaine de recherche transdisciplinaire (TRA) "Sustainable Futures" de l'université de Bonn.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
Publication originale
Jiaxin Cui, Maximilian Fassl, Vaisnavi Vasanthakumaran, Maya Marita Dierig, Georg Hölzl, Tobias Karmainski, Till Tiso, Sonja Kubicki, Stephan Thies, Lars M. Blank, Karl-Erich Jaeger, Peter Dörmann; "Biosurfactant biosynthesis by Alcanivorax borkumensis and its role in oil biodegradation"; Nature Chemical Biology, 2025-5-9
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