Amélioration de la biodégradation du biphényle par Rhodococcus erythropolis t902.1 en présence de Fe2O3 et de nanoparticules de fer encapsulées dans un xérogel de silice

French. Dans ce travail, l’effet de particules d’oxyde de fer Fe2O3 et de nanoparticules de fer encapsulées dans des particules poreuses de silice (xérogel Fe/SiO2) a été étudié sur la biodégradation du biphényle par la souche Rhodococcus erythropolis T902.1. Les pourcentages de biodégradation après 18 jours d’incubation en présence du xérogel Fe/SiO2 à 10-5 M en fer atteignent 75 % et 85 % respectivement pour les conditions sans ou après autoclavage ; c’est-à-dire 42 et 60 % de dégradation supplémentaire par rapport aux conditions standards sans xérogel Fe/SiO2. L’impact dû à l’autoclavage serait directement associé à la libération d’une certaine quantité de fer moins bien ancré dans la matrice de silice. Cette étude a jeté la lumière sur la liaison entre la sécrétion de sidérophores par Rhodococcus erythropolis T902.1 et la présence de nanoparticules de fer dans le milieu de culture. Elle suggère une diminution de la sécrétion de sidérophores avec l’augmentation de la quantité d’ions ferriques mobilisés à partir du xérogel Fe/SiO2. Finalement, la majorité des surfactants glycolipidiques contenant du trehalose (hexose) produits par Rhodococcus erythropolis T902.1 sont liés à la surface de la cellule et ne sont pas excrétés dans le milieu de culture ; leur concentration a augmenté de 85 % enprésence de nanoparticules de fer.

English. In this work, the effect of iron oxide particles Fe2O3 and iron nanoparticles encapsulated in a porous silica matrix (xerogel Fe/SiO2) was investigated on biphenyl biodegradation by the strain Rhodococcus erythropolis T902.1. After 18 days of incubation biodegradation yields of 75% and 85% were achieved respectively in presence of non-autoclaved or autoclaved xerogel Fe/SiO2 at 10-5 M iron. These results are 42 and 60 % higher than in standard conditions without nanoparticles. They suggest that the autoclave procedure lead to the release of some iron less anchored in the silica matrix. This study highlights that siderophore production by Rhodococcus erythropolis T902.1 would be related to the presence of iron nanoparticles in the culture. It suggests that the production of these strong chelating compounds decreases with increase of iron release from xerogel Fe/SiO2. Moreover, most of the surfactants synthesized by Rhodococcus erythropolis T902.1 which are glycolipids containing trehalose (hexose), would be linked to cell surface and not excreted in the culture medium; the biomass hexose content also increased by 85% in presence of iron nanoparticles.

NANOMICRO : nanoparticles for hydrocarbons (PAH) bioremediation