23/07/2013 - Dévoilé le mécanisme utilisé par une bactérie pour dégrader le pétrole à basse température

Menéame

Une étude internationale à laquelle a participé Conseil supérieur de la recherche scientifique (CSIC) a décodé le génome de la bactérie Oleispira antartique RB-8, initialement isolée dans l’Antarctique.

Cette bactérie, qui se trouve naturellement dans les océans et les mers, est capable de dégradation des hydrocarbures à très basse température (entre 4 et 6 degrés Celsius) à des niveaux supérieurs à ceux d’autres bactéries. Les résultats de ce travail, publié dans le magazine Nature Communications, pourraient être mis en œuvre dans le cadre de programmes de dépollution des fonds marins et des zones polaires.

L’enquête a mis en évidence plusieurs facteurs qui expliquent le comportement de cette bactérie. "Son métabolisme, qui est incapable d’obtenir du carbone d’une autre source que l’hydrocarbure et possède une affinité élevée envers les ions métalliques, qui sont essentiels à la croissance et au maintien de l’activité des protéines," explique le chercheur du CSIC Manuel Ferrer, de l’Institut de Catalyse et Petroleochimie.

Un autre facteur est la capacité de RB-8 à produire des concentrations élevées d’antigel naturel et à modifier sa membrane cellulaire pour résister à des conditions de salinité et de basse température. "En outre, il produit une protéine dont la structure à basse température favorise le bon fonctionnement d’autres protéines nécessaires à la dégradation des hydrocarbures. "En dernier lieu, la structure de ses protéines est très chargée sur la surface, ce qui favorise une activité catalytique adéquate à basse température," ajoute le chercheur du CSIC Juan Pablo Albar, du Centre national de biotechnologie.

Évolution des environnements chauds à froid

"Nous avons vu que les protéines de cette bactérie sont actives à une température comprise entre 20°C et 60°C, températures auxquelles il est incapable de croître actuellement RB-8. Cela soulève la possibilité que RB-8 soit une bactérie originaire d’environnements chauds qui s’est adaptée au cours du processus évolutif à croître et à être active dans des environnements froids. Cela a permis d’assouplir et de redistribuer les charges ioniques à la surface de leurs protéines afin de maintenir une activité catalytique suffisante à basse température, ce qui n’est pas le cas d’autres bactéries similaires."

Selon les chercheurs, ces résultats jettent les bases qui pourraient permettre à l’avenir de concevoir de nouveaux programmes de dépollution des zones polaires et des fonds marins touchés par les déversements.

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Réf.

Michael Kube, Tatyana N. Chernikova, Yamal Al-Ramahi, Ana Beloqui, Nieves Lopez-Cortez, María- Eugenia Guazzaroni, Hermann J. Heipieper, Sven Klages, Oleg R. Kotsyurbenko, Ines Langer, Taras Y. Nechitaylo, Heinrich Lünsdorf, Marisol Fernández, Silvia Juárez, Sergio Ciordia, Alexander Singer, Olga Kagan, Olga Egorova, Pierre Alain Petit, Peter Stogios, Youngchang Kim, Anatoli Tchigvintsev, Robert Flick, Renata Denaro, Maria Genovese, Juan P. Albar, Oleg N. Reva, Montserrat Martínez-Gomariz, Hai Tran, Manuel Ferrer, Alexei Savchenko, Alexander F. Yakunin, Michail M. Yakimov, Olga V. Golyshina, Richard Reinhardt & Peter N. Golyshin. Genome sequence and functional genomic analysis of the oil-degrading în Oleispira antarctica. Nature Communications. DOI:10.1038/ncomms3156.

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CSIC

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