Effets des hydrocarbures pétroliers sur la composition lipidique de bactéries sédimentaires marines et de sédiments marins
Institution:
Aix-Marseille 3Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
Few informations exists on the effects of petroleum hydrocarbons on the marine sedimentary bacterial compartment. The methodology widely used to assess the structure of sedimentary bacteria communities and to estimate bacterial biomass consists in the qualitative and quantitative analysis of fatty acids linked to polar compounds (PCFA) from marine sediments. This methodology was employed to (i) study in vitro effects of petroleum hydrocarbons on the phospholipid ester-linked fatty acids (PLFA) compositions of hydrocarbon-degrading bacterial and (ii) study PCFA compositions of marine sediment (Gulf of Fos, France) artificially contamined by a crude oil but also those of marine sediments either non-contamined by petroleum hydrocarbons. In vitro approach showed that hydrocarbon-degrading bacteria modified their PLFA compositions when using petroleum hydrocarbons as sole carbon source, in comparison with cultures on ammonium acetate. Petroleum hydrocarbons induced the appearance of signific and levels of (i) branched fatty acids in positions 10-, 11, - 12- and 13-, (ii) odd-numbered monounsatured fatty acid with 15, 17 and 19 carbon atoms and (iii) odd-numbered branched and monounsatured fatty acids with 17 and 19 carbons atoms. Those results led to identify several potential markers of hydrocarbonoclastic bacterial activity and to define an index which might be used in situ to follow the restauration of sediments contaminated by hydrocarbons.
Abstract FR:
Peu d'informations existent au sujet de l'effet qu'exercent les hydrocarbures pétroliers sur le compartiment sédimentaire marin. La méthodologie généralement utilisée pour caractériser la structure des communautés bactériennes sédimentaires consiste à analyser qualitativement et quantitativement les acides gras liés à des composés polaires (AGCP) sédimentaires marins. Cette méthodologie a été employée pour (i) étudier in vitro l'efet d'hydrocarbures pétroliers sur les compositions en acides gras phospholipidiques (AGPL) de communautés bactériennes hydrocarbonoclastes et (ii) étudier in situ les compositions en AGPL d'un sédiment marin du Golfe de Fos (France) artificiellement contaminé par des hydrocarbures pétroliers. L'approche in vitro montre que les bactéries hydrocarbonoclastes modifient leurs compositions en AGPL lorsqu'elles utilisent les hydrocarbures pétroliers comme source de carbone, comparativement à une culture sur acétate d'ammonium. Ceci se traduit par l'apparition en quantités significatives d'acides gras (i) ramifiés en positions 10-, 11-,12- et 13-, (ii) d'acides gras monoinsaturés à 15, 17 et 19 atomes de carbone et (iii) d'acides gras monoinsaturés et ramifiés à 17 et 19 atomes de carbone. Ces résultats ont permis d'identifier quelques marqueurs potentiels d'activité hydrocarbonoclaste et de proposer un indice qui pourrait être utilisé in situ pour suivre la restauration de sites contaminés par les hydrocarbures. L'approche in situ réalisée par une contamination artificielle (Anse de carteau, France) montre qu'un apport massif d'hydrocarbures pétroliers au niveau sédimentaire induit une augmentation de 40% de la biomasse bactérienne viable après trois mois d'expérimentation. Toutefois, aucune modification notable des profils en AGCP n'a pu être mise en évidence. De la même façon, les distributions en AGCP de sites fortement et faiblement contaminés par les hydrocarbures sont quasiment similaires. Ces résultats conduisent à relativiser la réelle contribution des bactéries hydrocarbonoelastes aux bactéries hétérotrophes. La non-modification des profils d'AGCP et l'augmentation de la biomasse viable suggère que les hydrocarbures pétroliers pourraient favoriser principalement le développement de bactéries hétérotrophes non-hydrocarbonoclastes.