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European Journal of Scientific Research

ISSN 1450-216X / 1450-202X Vol. 155 No 4 March, 2020, pp.378 - 387

http://www. europeanjournalofscientificresearch.com

Biodégradation des HAP d’une Huile usée par des Consortiums de Microorganismes Isolés des sols Pollués de Brazzaville, Congo

Goma-Tchimbakala Joseph Corresponding Author, Ecole Nationale d’Agronomie et de Foresterie (ENSAF)

Université Marien Ngouabi, BP 69, Brazzaville Congo

Institut National de Recherche en Sciences Exactes et Naturelles (IRSEN)

BP 2400, Brazzaville Congo

E-mail: [email protected]

Tél: +242 06 666 87 98

Obambi Ngassaï Jarry. R Faculté des Sciences et Techniques, Université Marien Ngouabi


Lebonguy Augiustin Aimé

Institut National de Recherche en Sciences Exactes et Naturelles (IRSEN)


Gouolally Tsiba Ecole Nationale d’Agronomie et de Foresterie (ENSAF)

Université Marien Ngouabi, BP 69, Brazzaville Congo

Institut National de Recherche en Sciences de la Santé (IRSSA)


Résumé

L’étude a été menée au niveau de la gare ferroviaire et au chantier navale situés

dans le centre-ville de Brazzaville respectivement 15°17’18,5’’E ; 4°16’23,1’’S ; 283m

Altitude et 15°17’17,5’’ E ; 4°16’09.0’’S ; 282m Altitude. L’objectif était d’évaluer la

biodégradation des HAPs contenus dans l’huile à moteur usée par deux consortiums de

bactéries obtenus de sols pollués de la gare ferroviaire et du chantier naval. Le pH, la teneur

en HPT, le dénombrement de la flore aérobie mésophile totale des sols ont été déterminés

respectivement par la méthode potentiométrique, l’extraction au soxhlet et par la technique

de dilution décimale. Les bactéries isolées ont été identifiées par la galerie API 20 E. La

biodégradation des HAPs par les consortiums obtenus a été réalisée en milieu liquide

supplémenté de 5% d’huile à moteur usée. La disparition des HAPs après 30 jours

d’incubation a été évaluée par spectrophotométrie à une longueur d’onde comprise entre

200 et 620 nm. Les résultats ont montré que les sols sont légèrement alcalins avec des

teneurs en HPT respectives de 355 g/kg de sol à la gare et 175 g/kg de sol dans celui du

chantier naval. Douze isolats bactériens ont été obtenus des deux sols. A la gare, deux

isolats ont été identifiés comme des souches de Pseudomanas aeruginosa et de Pantoea sp.

Tandis qu’au chantier naval, quatre isolats ont été obtenus sont Escherichia coli et des

Bacillus sp. S’agissant de la biodégradation des HAPs, les spectres UV de l’extrait de

l’huile usée obtenus après 30 jours d’incubation montre la disparition des HAPs légers à 2

et 3 noyaux. Les bandes d’absorption des composés disparus correspondent notamment au

Biodégradation des HAP d’une Huile usée par des Consortiums de Microorganismes

Isolés des sols Pollués de Brazzaville, Congo 379

naphtalène et à l’anthracène. En conclusion les sols pollués de la gare du CFCO et du

chantier Naval de Brazzaville contiennent des microorganismes capables de dégrader les

HAPs légers.

Motsclés: Biodégradation, HAPs, consortiums, microorganismes, Huile usée.

1. Introduction La pollution de l’environnement par les hydrocarbures pétroliers qu’elle soit chronique ou accidentelle,

pose d’importants problèmes d’élimination (Truskewycz et al., 2019). En effet, certains hydrocarbures

sont récalcitrants et difficilement dégradables. C’est le cas des hydrocarbures aromatiques

polycycliques (HAPs) classés comme polluants prioritaires par l’Agence Américaine de Protection de

l’Environnement (US-EPA, 2003). Ce sont des composés hydrophobes et leur persistance dans les

écosystèmes est due principalement à leur faible solubilité aqueuse et à leur caractère lipophile

prononcé. La conjonction de ces trois paramètres, hydrophobie, persistance et génotoxicité font des

HAPs des composés recherchés d'une façon systématique dans l'environnement (Crône, 2000). De

parts leurs caractéristiques physico-chimiques, Ils entrent dans la chaine alimentaire et finissent, à

terme, par menacer la santé humaine en raison de leurs propriétés cancérigènes et/ou mutagènes

(Yakinov et al., 2007). Il est donc nécessaire de restaurer les écosystèmes pollués par les composés

pétroliers contenant les HAPs. Les huiles minérales sont très utilisées aussi bien dans les applications

automobiles qu’industrielles. Elles proviennent de la distillation sous vide du pétrole brut et

contiennent de quantités importantes d’additifs. Ces huiles minérales sont dites à base paraffinique,

naphténique, ou aromatique selon le type d’hydrocarbures qui détermine les caractéristiques physico-

chimiques de l’ensemble du composé. Au Congo, ces huiles sont effectivement utilisées, entre autres,

dans les véhicules comme huile à moteur et dans les industries pour le graissage des machines.

Malheureusement, ces utilisations entraînent la production des huiles usées qui sont rejetées dans

l’environnement, en particulier dans les rivières qui traversent les grandes villes, les caniveaux, ou

juste sur le sol sans traitement préalable. Ainsi, Il se pose un sérieux problème de gestion des huiles

usées qui contiennent près de 50% des HAPs considérés comme des polluants très dangereux (Oueret

et Chelagha, 2017). La dépollution vise à diminuer la disponibilité des polluants, en évitant leur

transfert vers les nappes phréatiques ou les chaînes alimentaires par l’implication des trois processus:

physiques, chimiques et biologiques (Lipinska et al., 2014). La bio-remédiation est reconnue comme

une voie acceptable pour l'élimination des substances toxiques, en raison de leur rentabilité, leur

compatibilité avec l'environnement, leur simplicité technologique et la conservation de la texture et des

caractéristiques du sol (Agarry et Ogunleye, 2012). Elle est définie comme l’utilisation de

microorganismes (bactéries, champignons) pour éliminer les polluants en raison de leurs diverses

capacités métaboliques (Yadav et Hassanizadeh, 2011). Selon Haritash et Kaushik (2009) certaines

espèces bactériennes (Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonas fluoresens, Mycobacterium spp.,

Rhodococcus spp., Paenibacillus spp) colonisant les milieux pollués ont la capacité de dégrader les

hydrocarbures. L’élaboration d’un consortium capable de dégrader les hydrocarbures nécessite d’abord

l’isolement et l’identification des microorganismes contenus dans les milieux pollués hébergeant ces

microorganismes. Le présent travail a pour but d’évaluer la biodégradation des HAPs contenus dans

l’huile à moteur usée par deux consortiums de bactéries obtenus de sols pollués de la gare ferroviaire

CFCO du centre-ville et le chantier naval de Brazzaville.

380 Goma-Tchimbakala Joseph, Obambi Ngassaï Jarry. R,

Lebonguy Augiustin Aimé and Gouolally Tsiba

2. Matériel et Méthodes 2.1. Matériel

2.1.1. Cadre D’étude, Nature des Échantillons et Substrat Utilisé Les sols utilisés dans la présente étude ont été prélevés dans deux sites: la gare ferroviaire et le chantier

naval situés dans le centre-ville de Brazzaville. Le tableau 1 donne les coordonnées géographiques des

sites. L’huile utilisée comme substrat est une huile lubrifiante d’automobile obtenue après vidange.

Elle a été conditionnée en bouteille et conservée à température ambiante au laboratoire. Avant chaque

utilisation, l’huile usée a été stérilisée par tyndallisation.

Tableau 1: Coordonnées géographiques des sites de prélèvement des sols

Sites de prélèvement Code Longitude Latitude Altitude Gare P1 15°17’18.5’’ 4°16’23.1’’ 283 m

Chantier naval P2 15°17’17.5’’ 4°16’09.0’’ 282 m

2.2. Méthodes

2.2.1. Echantillonnage des Sols Dans les deux sites, deux placettes de 9m2 éloignées de 12m ont été délimités dans les zones

présentant une pollution par les hydrocarbures reconnaissable de manière visuelle. Dans chaque

placette, cinq échantillons de sol ont été prélevés en croix dans l’horizon 0-10 cm à l’aide d’une tarière.

Les cinq échantillons de sol de chaque placette ont été mélangés pour former un échantillon composite.

Les échantillons composites ont été transporté au laboratoire et conservés à 4°C jusqu’au moment de

leur utilisation.

2.2.2. Détermination du Ph et de la Teneur En Humidité Le pH a été mesuré à l’aide d’un pH-mètre OHAUS STARTER 3000 dans une suspension de sol avec

un rapport sol-eau de 1/25. L’humidité a été déterminée par la méthode gravimétrique sur 10g de

l’échantillon composite du sol de chaque placette.

2.2.3. Détermination de la Teneur en Hydrocarbures Pétroliers Totaux (HPT) Par la Méthode au Soxhlet

La détermination des HPT a été faite 10g de sol composite sec après une extraction au soxhlet fixé à un

ballon contenant 300 mL de dichlométhane. L’extraction dure 6h à une température de 40°C. A la fin

de l’extraction, le solvant résiduel contenu dans l’huile est évaporé sous vide jusqu’à élimination totale.

La masse des hydrocarbures totaux est égal à la différence entre la masse du ballon contenant le résidu

hydrocarboné et le ballon vide donne. La teneur en HPT a été déterminée selon la formule:

2.2.4. Dénombrement de la Microflore Bactérienne La technique de dilution en série a été utilisée pour dénombrer la microflore aérobie mésophile totale

dans les échantillons de sol. La série de dilution a été préparée à partir d’une suspension de 10g de sol

dans 90mL d’eau physiologique. L’ensemencement a été réalisé sur PCA avec 100µL de suspension de

sol. Les dilutions 10-1

, 10-3

et 10-5

ont été utilisés au cours de cette étude. Les boites ensemencées ont

été incubées à 37°C pendant 24H. Après incubation, le nombre de microorganismes par gramme de sol

a été déterminé selon la formule suivante: UFC g de sol⁄ =

�.�

��

��

avec UFC: unité formant colonies; n: nombre des colonies dénombrées, V: volume prélevé

(0.1ml), D: dilution, Vms: volume de la solution mère, Mol: masse du sol pesé

% �� =�� !" #$ %

�� $ ��&× ())



2.2.5. Caractérisation et Identification des Bactéries des Consortiums Les colonies ont été isolées par la technique d’enrichissement. Dix grammes de l’échantillon de sol

pollué ont été mélangés dans 100 mL du milieu BH supplémenté de 15 mL d’huile usée stérile. Le

mélange a été incubé pendant 5 j à température ambiante sur un agitateur orbital de type GERHARDT.

A la fin de l’incubation, 2 mL de la culture sont prélevés et inoculés dans 100 mL du milieu BH stérile

supplémenté comme précédemment. Le mélange est, à nouveau, incubé avec agitation pendant 5 jours.

La culture bactérienne obtenue au bout de trois répétitions du cycle d’enrichissement constitue

l’inoculum final testé. Ensuite, des dilutions décimales ont été réalisées jusqu’à 10-6

. Puis, 100 µL des

dilutions 10-2

, 10-4

et 10-6

sont prélevés et étalés séparément sur le milieu PCA coulé en boîtes de pétri.

Les cultures ont été incubées à 37°C pendant 24 heures dans l’étuve à 37°C. A la fin de l’incubation,

les colonies présentant des différences morphologiques (forme et couleur) ont été purifiées par

repiquage successif. Les isolats obtenus ont été caractérisé en observant la forme et la couleur des

colonies et la mobilité des cellules bactériennes. Le test de gram a été réalisé pour distinguer les

bactéries gram+ des bactéries gram-(Gregersen, 1978). Les tests oxydase et catalase ont été également

réalisés (Seeley et al., 1995 ; Smibert and Krieg, 1994). Pour vérifier la capacité des bactéries gram + à

sporuler, les isolats ont été chauffés à 80 °C pendant 15 min puis laisser à température ambiante

pendant 24 h avant d’être ensemence sur milieu solide PCA. Le milieu Mossel additionné du jaune

d’œuf plus la polymixine (1 mg/mL) a été utilisé pour vérifier l’hydrolyse de la lécithine, l’activité

protéolytique et l’utilisation du mannitol par les isolats suspectés appartenir au genre Bacillus sp.

L’identification des bactéries gram- a été réalisée à l’aide de la galerie API 20 E (BioMérieux, France)

en suivant le protocole proposé par le fabricant. La galerie est incubée à une température de 37 °C

pendant 24 à 48 h. Les réactions produites durant l’incubation se traduisent par le virage de l’indicateur

coloré. Pour certaines réactions, des réactifs spécifiques ont été ajoutés pour révéler le virage. Les

résultats ont été notés sur la fiche de résultat fourni par le fabricant et l’identification en utilisant le

programme d'identification 2009 online. Les souches purifiées ont été conservées en bouillon nutritif

dans les tubes à essai à température ambiante.

2.2.6. Test de Biodégradation des HAPs Les consortiums obtenus après 15 jours ont été utilisés pour tester la dégradation des HAPs contenus

dans l’huile usée à moteur. Deux mL du consortium a été inoculé dans 100mL de milieu BH

supplémenté de 15mL d’huile usée. Le mélange a été incubé à température ambiante pendant 30 j sous

agitation. Ensuite, la culture obtenue a été transvasée dans une ampoule à décanter contenant 50 mL

d’hexane et le mélange a été agité vigoureusement. La phase aqueuse a été éliminée et la phase

organique a été récupérée. Le solvant résiduel a été éliminé par chauffage dans l’étuve à 60 °C puis

l’eau résiduelle a été éliminée en ajoutant du sulfate de sodium anhydre pur.. L’extrait d’huile a été

analysé au spectrophotomètre (Zuzi Spectrophotometer Model 4211/50). Une masse de 0,05 mg

d’huile a été dissoute dans 5 mL d’hexane. Le mélange a été homogénéisé manuellement pour un

obtenir une solution de concentration 0,01mg/mL utilisé pour mesurer l’absorbance. Les mesures ont

été effectuées en triple dans la bande de 200 à 600 nm.

2.3. Analyse des Données

Les données ont fait l’objet d’une analyse de variance (ANOVA). La discrimination des moyennes

significatives a été réalisée avec le test de Newman-Student-Keuls au seuil 5%. Les traitements ont été

réalisés avec les logiciels Microsoft Excel 2016 et StatView 5.

382

3. 3.1.

Le pH et l’humidité des sols sont montrés dans le tableau 2. Le pH est proche de la neutralité (7,02) et

légèrement basique (7,32) respectivement à la gare du CFCO et au chantier naval. Le

des sols à la gare du CFCO et au chantier naval a été respectivement de 13,03 % et de 25,75 %.

Tableau 2:

Gare Ferroviaire

Chantier naval

3.2.

Les résultats de l’analyse des HPT montrent que le sol de la gare CFCO est plus chargé en HPT (355

g/kg de sol) que celui du chantier naval (175 g/kg de sol) (figure 1, p <0,001)

3.3.

L’ANOVA montre que le nombre UFC/ Kg du sol de la gare est significativement plus élevé que dans

celui du chantier naval respec

382

. Résultats3.1. Détermination du pH et de la




Tableau 2: pH et taux d’humidité des sols

Site de prélèvement de sol

Gare Ferroviaire

Chantier naval

3.2. Teneur en



3.3. Dénombrement de la



Figure

Résultats Détermination du pH et de la




pH et taux d’humidité des sols


Gare Ferroviaire

Teneur en Hydrocarbures Pétroliers Totaux Dans



Figure 1:

Dénombrement de la



Figure 2: Nombre de bactéries en UFC/ Kg de sol pollué de la gare et du chantier naval

Détermination du pH et de la Teneur






Hydrocarbures Pétroliers Totaux Dans



Figure 1: Teneur en HPT des sols de la gare et du chantier naval

Dénombrement de la Microflore Mésophile Aérobie Totale


celui du chantier naval respectivement 1,01.10

Nombre de bactéries en UFC/ Kg de sol pollué de la gare et du chantier naval

Teneur en Humidité





pH7,02

7,32

Hydrocarbures Pétroliers Totaux Dans



Teneur en HPT des sols de la gare et du chantier naval

Microflore Mésophile Aérobie Totale


tivement 1,01.107

UFC/kg et 6,83.10


Goma-Tchimbakala Joseph, Obambi Ngassaï Jarry. R,

Lebonguy Augiustin Aimé and

Humidité




pH 7,02

7,32

Hydrocarbures Pétroliers Totaux Dans les






UFC/kg et 6,83.10


Tchimbakala Joseph, Obambi Ngassaï Jarry. R,





Paramètres

les Sols






UFC/kg et 6,83.106 UFC/kg (Figure 2 ; p<0,05).







Humidité (%)

13,03

25,75


g/kg de sol) que celui du chantier naval (175 g/kg de sol) (figure 1, p <0,001).



UFC/kg (Figure 2 ; p<0,05).





légèrement basique (7,32) respectivement à la gare du CFCO et au chantier naval. Le taux d’humidité


Humidité (%) 13,03

25,75



UFC/kg (Figure 2 ; p<0,05).



Gouolally Tsiba


taux d’humidité





3.4. Isolement de Souches Bactériennes

L'ensemencement de l’inoculum enrichi sur le milieu PCA a permis d’obtenir 12 colonies

microbiennes distinctes par leur forme et leur couleur. Ces colonies sont réparties de la manière

suivante: 8 isolats sélectionnés du sol de la gare et 4 isolats du sol du chantier naval (Tableau 3).

Tableau 3: Nombre d’isolats bactériens obtenus sur les sols de la gare et du chantier naval

Gare ferroviaire Chantier naval

Nombre d’isolats 8 4

Code des isolats S1G, S2G, S3G, S4G, S5G, S6G, S7G, S8G S1CN, S2CN, S3CN, S4CN

S: souche ; G: gare ; CN: chantier naval ; chiffre: numéro de l’isolat

3.5. Caractérisation des Isolats

Le tableau III montre les caractéristiques phénotypiques des isolats S2G, S3G, S4G, S7G, S8G et S1CN

et S4CN respectivement des sols de la gare CFCO et du chantier naval. Les cellules bactériennes sont

toutes en forme de bâtonnet et mobiles. Les tests biochimique et physiologique indiquent que ces

bactéries sont toutes gram +, catalase + et produisant des spores. Seuls les isolats S2G et S3G sont

oxydase -. Ils se sont tous développés sur milieu Mossel additionné de polymixine B, milieu spécifique

pour les bactéries du genre Bacillus. Le tableau IV montre que les isolats S1G, S5G, S6G, S1CN et

S3CN ont des cellules bactériennes sont en forme de bâtonnet, gram- et mobiles. Les caractéristiques

biochimiques de ces bactéries gram-, par galerie API 20 E, ont permis de les identifiés comme étant

des souches de Pseudomonas aeruginosa (S1G et S5G) et Pantoea sp. (S6G) et d’Escherichia coli

(S3CN)

Tableau 4: Caractérisation des bactéries gram

+ isolées des sols

Souches S2G S3G S4G S7G S8G S1CN S4CN

Forme de colonie Arborescente Circulaire Circulaire Arborescente Circulaire Arborescente Arborescente

Couleur des colonies Beige Verdâtre Beige Beige Beige Verdâtre Beige Beige verdâtre Beige

Forme des bactéries Bâtonnet Bâtonnet Bâtonnet Bâtonnet Bâtonnet Bâtonnet Bâtonnet

Mobilité + + + + + + +

Test de Gram + + + + + + +

Test de sporulation + + + + + + +

Test oxydase - - + + + + +

Test de catalase + + + + + + +

Mannitol - + - - + - -

Protéase - + - - + - -

Lécithinase - - + + - + +

+: Résultat positif ; -: Résultat négatif

Tableau 5: Caractérisation des bactéries gram

– isolées des sols

Souches S1G S5G S6G S1CN S3CN

Forme des colonies Ronde Ronde Ronde Ronde Ronde

Couleur des colonies Beige Beige Vert Beige Beige

Forme des bactéries Bâtonnet Bâtonnet Bâtonnet Bâtonnet Bâtonnet

Mobilité + + + + +

Test de Gram - - - - -

Oxydase + + + + +

Catalase + + + + +

ONPG - + - + +

ADH + - + - -

LDC - + - + +

ODC - - - + +

CIT + + + - -

H2S - - - - -



Souches S1G S5G S6G S1CN S3CN URE + - + - -

TDA + + + + -

IND ? ? ? ? +

VP + - - - -

GEL + - + - +

GLU - + + + +

MAN - + - + -

INO - + - - +

SOR - + - + +

RHA - + - + +

SAL - + - + +

MEL - + - + +

SAC - + - + +

AMY - + - - -

ARA - + - + +

Pseudomonas

aeruginosa Pantoea sp

Pseudomonas

aeruginosa NI Escherichia coli

+: Résultat positif ; -: Résultat négatif ; ?: Non testé, NI: souche non identifiée

3.5. Test de Biodégradation des HAPs par Spectrophotométrie UV

La figure 3 montre le spectre UV de l’extrait de l’huile à moteur concentré à 0.05g/ml après 30 jours

d’incubation en présence du consortium bactérien du site de la gare et du témoin négatif (sans

consortium bactérien). Le spectre du témoin négatif montre trois bandes d’absorption: La première de

200 à 240 dont le pic à 220 nm correspond à la longueur d’onde d’absorption du Naphtalène qui est un

HAP à deux noyaux aromatiques et le second 250 à 275nm dont le pic de 250nm correspond à la

longueur d’onde d’absorption de l’Anthracène qui est un HAP à 3 noyaux aromatique. La dernière

entre 290 et 405 nm, caractéristique des hydrocarbures à plus de trois noyaux aromatiques.

Comparativement à ce spectre témoin, celui de l’extrait de l’huile à moteur usée montre la disparition

des pics à 220 nm et 250 nm. Au bout de 30 jours d’incubation en présence du consortium bactérien, il

apparait une dépression à la longueur d’onde de 540 nm.

Figure 3: Spectre UV de dégradation des extraits organiques par les consortiums bactériens de la gare

Le spectre de l’extrait organique obtenu après une incubation de 30 jours en présence du

consortium de microorganismes de sol du chantier naval montre une disparition des pics de la bade à

220nm et 240 correspondants respectivement au Naphtalène et à l’Anthracène. Cependant, il y a

apparition d’un nouveau pic à une longueur d’onde de 420 nm.



Figure 4: Spectre UV de dégradation des extraits organiques par les consortiums bactériens du chantier naval

4. Discussion L’objectif de ce travail était d’évaluer la biodégradation des HAPs contenus dans l’huile à moteur usée

par deux consortiums de bactéries obtenus de sols pollués du chantier naval et de la gare ferroviaire du

centre-ville de Brazzaville. Les résultats ont montré que les pH des échantillons de sol du Chantier

Naval et de la gare sont respectivement de 7,3 et 7,0. Ces résultats similaires (entre 7,1 et 7,9) ont été

trouvés dans des sols pollués par les hydrocarbures (Iturbe et López, 2015 ; Amel, 2011). Ces pH sont

compris entre 6,5 et 8, intervalle de pH où la biodégradation a lieu (Bouderhem, 2011). Le sol de la

gare plus pollué contient moins d’eau que celui du chantier naval comme le soulignent Kaboré-

Ouédraogo et al. (2010). Les teneurs des sols en HPT (355 et 175 g/kg) trouvées dans cette étude sont

largement supérieures à la norme Hollandaise (0,1 g de HPT/kg de sol) et à la norme ISO/IEC

17025:2005 (100 mg/kg HT) (Amina, 2017 ; Kaboré-Ouédraogo et al., 2010). Ceci peut être dû au fait

que l’échantillon de sol de la gare a été prélevé près de la station de distribution de carburant et de

l’atelier de réparation des locomotives. Les densités bactériennes trouvées dans des sols de la gare et du

chantier naval sont respectivement de 10,1.106 et 6,83.10

6 UFC/g de sol. Le nombre de

microorganismes dégradant les hydrocarbures est plus important dans les zones polluées de façon

chronique que dans les milieux dépourvus de contamination (Xingjian Xu et al., 2018 ; Akoumssi-

Toumi, 2009). Les résultats ont montré que les sols échantillonnés contiennent de bactéries du genre

Bacillus. Les bactéries isolées correspondent à Pseudomonas aeruginosa, Pantoeas sp, Kluvera spp,

Echerichia coli. Plusieurs auteurs avaient déjà isolé des sols pollués ces bactéries qui tolèrent la

présence des hydrocarbures et sont capables de les dégrader (Xingjian Xu et al., 2018 ; Amina, 2017 ;

Lebonguy et al.,2017 ; Iturbe et López, 2015 ; Lei et al., 2014). Les consortiums de bactéries isolés des

deux sols ont été capables de dégrader les HAPs légers contenus dans l’huile usée. En effet, ils ont été

capables de faire disparaître les bandes de 200 et 250 nm du spectre UV-visibles entre 200-620 nm des

extraits organiques obtenus des sites de la gare et du chantier naval. Ces bandes correspondent

respectivement au Naphtalène et à l’Anthracène (Crône, 2000 ; Wilson et Jones 1993). Selon Wilson et

Jones (1993), au cours de traitements biologiques de sols la dégradation des HAP légers est plus

importante que celle des HAPs lourds. Vaidya, et al. (2017) ont montré qu’un consortium contenant

Pseudomonas sp. ASDP1, Burkholderia sp. ASDP2 et Rhodococus sp. ASDP3 était capable de

dégrader le pyrène qui est un HAP à 4 noyaux. Dans l’étude de Lin et Cai (2008), un consortium

microbien composé de Bacillus cereus Py5, Bacillus megaterium Py6 et Escherichia coli DH5 α était



capable de dégrader le pyrène, le fluoranthène, le phenanthrène et le fluorène à 50 mg/l après 21 jours

d’incubation. (Koshlaf and Ball, 2017) ont également montré qu’un consortium bactérien était capable

de dégrader les HAPs contenu dans un sol pollué. Cette dégradation qu’elle soit en aérobie ou en

anaérobie, est due à la capacité de bactéries d’utiliser les HAPs comme source de carbone dans leur

métabolisme. Dans la présente étude, la bande correspondante aux HAPs lourds n’a pratiquement pas

été affectée quel que soit le consortium utilisé. Ceci pourrait s’expliquer par le temps d’incubation qui

n’est que de 30 jours. La biodégradation des HAPs de poids moléculaire élevé tels que le fluoranthène,

le pyrène, le benzo[a]anthracène, le chrysène, le benzo[a]pyrène ont été moins étudiées. En conclusion

l’étude a montré que le sol de la gare ferroviaire était plus chargé en hydrocarbures que celui du

chantier naval. Les bactéries et les consortiums issus de ces sols ont été capables de dégrader les HAPs

léger contenus dans l’huile à moteur usée tandis que les HAPs lourds n’ont presque pas subi de

dégradation.

5. Remerciements Les auteurs remercient les chercheurs Ponguy Soueli Reine pour l’aide qu’elle nous ont apportée sur le

terrain. Nous remercions aussi les autorités de l’Institut National de Recherche en Sciences Exactes et

Naturelles pour les facilités techniques octroyées lors des analyses des sols.

Références [1] Agarry S.E .and Ogunleye O.O. 2012. Box-Behnken design application to study enhanced

bioremediation of soil artificially contaminated with spent engine oil using biostimulation

strategy. International Journal of Energy and Environmental Engineering,

2:3.http://www.journal-ijeee.com/content/3/1/31.

[2] Akoumssi-Toumi S. 2009. Contribution à l'étude des boues de forage: isolement et évaluation

de la capacité de quelques souches microbiennes à dégrader le gasoil. http://dlibrary.univ-

boumerdes.dz:8080/handle/123456789/109

[3] Amel B. 2011. Utilisation des souches bactériennes telluriques autochtones dans la biodétection

et la bioremédiation des sols pollués par les hydrocarbures.

[4] Amina B. 2017. Bioremédiation des sols pollués de pétrole par les micro-organismes indigènes

et amélioration génétique de leur pouvoir. Thèse de doctorat, Université d’IBN baudis

mostaganem

[5] Crône M. 2000. Diagnostique de sols pollués par des hydrocarbures aromatiques polycyclique

(HAP) à l'aide de la spectrophotométrie UV. Thèse de doctorat en Sciences de l’environnement,

Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Etienne, INSA de Lyon, p183.

[6] Eman Koshlaf and Andrew S Ball, 2017. Soil bioremediation approaches for petroleum

hydrocarbon polluted environments. AIMS Microbiol. 3(1): 25–49.

[7] Haritash A. K. and Kaushik C. P. 2009. Biodegradation aspects of polycyclic Aromatic

Hydrocarbons (PAH). Journal of Hazardous Materials, 169: 1-15.

[8] Iturbe R., and López J.2015. Bioremediation for a soil contaminated with hydrocarbons.

Petroleum and Environmental Biotechnology, 6(2): 2-6. DOI:10.4172/2157-7463.1000208

[9] Kaboré-Ouédraogo P. W., Savadogo P. W., Ouattara C. A., Savadogo A. et Traoré, A. S. 2010.

Etude de la bio-dépollution de sols contaminés par les hydrocarbures au Burkina Faso. J. Soc.

Ouest-Afr. Chim. 030:19-28.

[10] Lebonguy, A. A., Goma-Tchimbakala, J., Miambi, E., et Keleke S. 2017. Isolation and

caracterisation of petroleum product emulsifing pseudomonas strains from a generation set fuel

tank. African journal of microbiology reasearch, 11(22): 920-926. DOI:

10.5897/AJMR2016.809



[11] Lei L., Xiaohui S., Jing K., Chenghui S., Tongwang H. and Zhan H. 2014. Anaerobic

biodegradation of high-molecular-weight polycyclic aromatic hydrocarbons by a facultative

anaerobe Pseudomonas SP.JP1. 25:825-833. doi:10; 1007/s 10532-9702-5

[12] Lin Y. and Cai L.-X. 2008. PAH-degradin microbial consortium and its pyrene-degrading

plasmids from mangrove sediment samples in Huian, China.Marine Pollution Bulletin,57: 703-

706.

[13] Lipinska A., Kucharski J. and Wyszkowska J. 2014. Activity of arylsulphatase in soil

contaminated with polycyclic aromatic hydrocarbons. Water Air Soil Pollut., 225(9): 2097.

doi:10.1007/s11270-014-2097-4

[14] Oueret, S. and Chelagha, S.2017. Caractérisation physico-chimique d'une huile moteur usagée

et possibilité de récupération. Mémoire de master II, Université A. MIRA-BEJAIA.

[15] Truskewycz A, Gundry TD, Khudur LS, Kolobaric A, Taha M, Aburto-Medina A, Ball AS,

Shahsavari E. 2019. Petroleum hydrocarbon contamination in terrestrial écosystems-fate and

microbial responses. Molecules. 24(18). Pii: E3400. Doi: 10.3390/molecules24183400.

[16] US-EPA. 2003. Procedures for the derivation of equilibrium sediment benchmarks (ESBs) for

the protection of benticorigins: PAH mixitures. Office of Research and development.

Washington, D.C, Etats-Unis.

[17] Vaidya S., Jain, K. and Madamwar D. 2017. Metabolism of pyrene through phthalic acid

pathway by enriched bacterial consortium composed of Pseudomonas, Burkholderia and

Rhodococcus (PBR). 3 Biotech., 7:29. DOI 10.1007/s13205-017-0598-8

[18] Wilson S. C. and Jones, K. C. 1993. Bioremediation of soil contaminated with

polynucleararomatic hydrocarbons (PAH). Environ. Pollut, 81 (3): 229-49.

[19] Xingjian Xu, Wenming Liu, Shuhua Tian, Wei Wang, Qige Qi, Pan Jiang, Xinmei Gao,

Fengjiao Li, Haiyan Li, and Hongwen Yu. 2018. Petroleum hydrocarbon-degrading bacteria for

the remediation of oil pollution under aerobic conditions: A perspective analysis. Front

Microbiol.; 9: 2885. Doi: 10.3389/fmicb.2018.02885

[20] Yadav B.K. and Hassanizadeh M.S. 2011. An overview of biodegradation of LNAPLS in

coastal (semi)- arid environment. Water Air Soil Pollut., 220: 225-239. DOI:10. 1007/s 11270-

011-0749-1

[21] Yakinov M. M., Timmis K., et Golyshin P. N. 2007. Obligate oil-degrading marine bacteria.

Current Opinion in Biotechnology, 18(3): 257-266.

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