Les biosurfactants pourraient offrir une solution écologique pour lutter contre les marées noires
Les biosurfactants sont produits par des micro-organismes et peuvent augmenter la biodisponibilité des composants de l'huile
Les biosurfactants peuvent-ils augmenter la dégradation microbiologique du pétrole dans l'eau de mer de la mer du Nord ? Une équipe internationale de chercheurs des universités de Stuttgart et de Tübingen, ainsi que de la China West Normal University et de l'université de Géorgie, s'est penchée sur cette question et les résultats ont révélé le potentiel d'une réponse plus efficace et plus respectueuse de l'environnement en cas de déversement d'hydrocarbures.
Échantillonnage sur le navire pour étudier l'eau de mer de la mer du Nord. L'eau de mer est remplie dans de grands bidons, refroidie et ramenée au laboratoire où sont menées les expériences en microcosme.
Saskia Rughöft
Les fuites de pétrole dans les océans sont estimées à environ 1 500 millions de litres par an dans le monde. Cela entraîne une pollution environnementale importante à l'échelle mondiale, car le pétrole contient des composés dangereux tels que les hydrocarbures aromatiques polycycliques qui peuvent avoir des effets toxiques ou mutagènes sur les organismes. Les marées noires, en particulier celles qui sont catastrophiques et entraînent la libération rapide de grandes quantités de pétrole dans les océans, comme les accidents de pétroliers ou les incidents survenus sur des plateformes de forage pétrolier, tels que Deepwater Horizon en 2010, sont particulièrement dévastatrices.
Lors de telles marées noires, de grandes quantités de dispersants chimiques, se chiffrant en millions de litres selon la quantité de pétrole, sont régulièrement appliquées pour dissoudre les nappes de pétrole, empêcher le pétrole d'atteindre les côtes et améliorer la dispersion du pétrole dans l'eau. On espère que la dégradation microbienne du pétrole s'en trouvera améliorée. En effet, des micro-organismes particuliers, très répandus dans la nature, peuvent se nourrir des composants du pétrole brut et les décomposer en substances inoffensives. Cette capacité particulière des microbes permet de nettoyer naturellement les zones contaminées par le pétrole.
"Dans une étude américaine publiée en 2015, nous avons démontré que, contrairement aux attentes, les dispersants chimiques présents dans les eaux profondes du golfe du Mexique peuvent ralentir la dégradation microbienne du pétrole", explique le professeur Sara Kleindienst, qui a travaillé à l'université de Tübingen jusqu'en 2022 et qui travaille aujourd'hui à l'université de Stuttgart. "Depuis lors, le sujet a été au centre de discussions controversées, et il n'y a toujours pas de réponse simple à la question de savoir comment lutter plus efficacement contre les marées noires", souligne le professeur Sara Kleindienst.
Dans la recherche de méthodes plus respectueuses de l'environnement pour lutter contre les marées noires, les biosurfactants pourraient constituer une alternative prometteuse aux dispersants chimiques. Les biosurfactants sont produits par des micro-organismes et peuvent augmenter la biodisponibilité des composants du pétrole. Ils peuvent ainsi favoriser la dégradation microbienne du pétrole, qui est cruciale pour la purification.
Expériences avec de l'eau de mer de la mer du Nord
Une équipe de recherche internationale dirigée par le professeur Sara Kleindienst, microbiologiste de l'environnement, le professeur Andreas Kappler, géomicrobiologiste (université de Tübingen) et le professeur Samantha Joye, biogéochimiste (université de Géorgie), a comparé les effets des agents tensioactifs biologiques et des dispersants chimiques. Dans le laboratoire de l'université de Tübingen, les chercheurs ont simulé les conditions d'une marée noire. Pour leur expérience, ils ont prélevé plus de 100 litres d'eau de surface dans la mer du Nord, près de l'île d'Helgoland. L'eau de mer a été traitée soit avec le biosurfactant rhamnolipide, soit avec un dispersant (Corexit 9500 ou Slickgone NS), en présence et en l'absence de pétrole. L'équipe de recherche a utilisé des marqueurs radioactifs pour suivre en détail la dégradation du pétrole par les micro-organismes. "Nos recherches utilisant des hydrocarbures marqués radioactivement ou un acide aminé marqué radioactivement ont montré que les taux les plus élevés d'oxydation microbienne des hydrocarbures et de synthèse des protéines se produisaient dans les microcosmes de pétrole traités avec le rhamnolipide", explique le professeur Lu Lu, qui travaillait auparavant à l'université de Tübingen et qui travaille maintenant à l'université normale de Chine de l'Ouest.
L'impact sur la composition des communautés microbiennes était également très différent selon que l'on utilisait des biosurfactants ou des dispersants chimiques. "Ce résultat suggère que l'utilisation de bio-tensioactifs peut stimuler différents dégradateurs microbiens de pétrole, à la fois en termes de croissance et d'activité, ce qui peut à son tour affecter le processus de nettoyage après les déversements de pétrole", déclare le professeur Lu Lu.
"Nos résultats suggèrent que les biosurfactants ont un grand potentiel d'utilisation lors de futures marées noires en mer du Nord ou dans des habitats océaniques similaires riches en nutriments", ajoute le professeur Sara Kleindienst. Sara Kleindienst. "Une suite visionnaire de notre travail serait le développement de produits basés sur des biosurfactants qui offrent des approches à la fois efficaces et respectueuses de l'environnement pour lutter contre les marées noires."
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.
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