Sélection, croissance en milieu biphasique liquide/liquide d'une population mixte : application à la biodégradation microbienne du styrène et l'acrylonitrile

• Auteur / Autrice : Samira El Aalam
• Direction : Jean-Michel Lebeault
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie enzymatique, bioconversion et microbiologie
• Date : Soutenance en 1993
• Etablissement(s) : Compiègne
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale 71, Sciences pour l'ingénieur (Compiègne)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Xénobiotiques

Microorganismes

Acrylonitrile

Équilibre liquide-liquide

Matières plastiques -- Biodégradation

Styrène

Résumé

Le styrène et l'acrylonitrile sont deux composés toxiques pour l'environnement. La sélection de microorganismes spécifiques est une étape essentielle pour leur biodégradation. Le styrène étant très peu soluble dans l'eau (30mg/l), nous avons travaillé en milieu biphasique constitué de deux phases liquides non miscibles : 80% milieu de base salin et 20% huile de silicone. La présence de la phase organique a permis de lever l'inhibition par excès de styrène dont la dose létale est de 70 mg/l. La population mixte sélectionnée est composée de 9 souches bactériennes (S1-S9) dont deux sont inclassables par l'Institut Pasteur (S2 et S7). Cette culture dégrade le mélange styrène-acrylonitrile comme seule source de carbone et d'énergie avec une vitesse de biodégradation de 295 mg/l. H. Le rendement en biomasse est de 0,80 g/g. La sélection en batch, sur styrène seul comme source de carbone, a permis d'obtenir une population mixte de 4 souches bactériennes (C1-C4). Dans les conditions optimales (30 degrés C, pH 6,0 et 500 rpm) ce consortium bactérien dégrade le styrène avec une vitesse de biodégradation de 230 mg/l. H et un rendement en biomasse de 0,96g/g. Le taux de croissance maximum des microorganismes est de 0,15h-1. La sélection en chemostat sur styrène est réalisée à des taux de dilution croissants de 0,05 à 0,32 h-1. Dès D égal 0,15 h-1, seule Pseudomonas aeruginosa subsiste dans le milieu. Cette souche a un taux de croissance maximum de 0,30 h-1, ce qui correspond à un temps de doublement de 2,3 h. A des temps de séjour hydrauliques faibles de l'ordre de 5h, Pseudomonas aeruginosa transforme le styrène avec une activité spécifique de 293 mg/g. H et une vitesse de biodégradation de 500 mg/l. H. De telles performances sont très intéressantes à appliquer en industrie pour l'épuration d'effluents pollués en styrène et/ou acrylonitrile.