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Les bactéries : usines chimiques au service de l'environement

La composition de notre atmosphère dépend en grande partie des micro-organismes de notre environnement. C'est ainsi qu'il a été observé récemment que l'ammoniaque (produit de dégradation d'origine biologique) pouvait être oxydé par des bactéries anaérobies : le groupe anammox pour « anaerobic ammonium oxydation » dont Kuenenia stuttgartiensis est l'un des représentants. Ces bactéries font partie de la division des Planctomycètes, un groupe mal connu, longtemps ignoré des microbiologistes, mais qui comprend de nombreuses espèces dotées de particularités uniques.

Kuenenia stuttgartiensis est une bactérie qui se divise très lentement (une division toutes les 2 à 3 semaines) et qui n'a pas encore été isolée en culture pure. Les chercheurs du Génoscope ont utilisé l'ADN de populations de bactéries mises en culture en bioréacteur pendant un an. C'est un des premiers exemples de réussite de reconstruction d'un génome bactérien à partir d'une communauté complexe.

L'équipement génétique de cette bactérie s'est révélé être beaucoup plus vaste que ce que l'on pouvait imaginer et comporte un très un grand répertoire de voies métaboliques lui permettant d'utiliser notamment le dioxyde de carbone pour effectuer ses biosynthèses.

La réaction anammox qui transforme l'ammoniaque et les nitrites en azote gazeux en milieu anaérobie est un élément majeur du cycle de l'azote. On estime actuellement qu'elle contribue à plus de 50 % de la transformation de l'azote dans les océans. L'utilisation d'anammox pour le traitement des eaux usée est en cours d'expérimentation. Elle présente de nombreux avantages par rapport à la méthode classique de nitrification/dénitrification en permettant de simplifier le procédé, d'accélérer le traitement et d'en abaisser considérablement le coût, notamment en économisant de l'énergie. L'apport d'oxygène au bassin peut être réduit, les bactéries anammox n'ont pas besoin de carbone organique pour leur croissance et produisent moins de biomasse, ce qui réduit la masse de boues à éliminer.

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