SITE DE CARNOULES
(AsIII/AsV) =0,59
(AsIII/AsV) =0,23 (AsIII/AsV) =
0,10
(AsIII/AsV) =0,95
AsIII-FeIII
Stromatolites
AsV-FeIII
Précipités jaunes orangés =TooéléiteAs=298
As=277
As=175
As=75,7
Isoler une espèce bactérienne
utilisant l’arsenic comme source énergétique
2
Isoler une souche d’Acidithiobacillus
ferrooxidans et étudierson rôle dans la
bioremédiation de l’arsenic
1
Prélèvement où est observéeune forte disparitionde l’arsénite soluble
STRATEGIES UTILISEES
oxyde les composés réduits du soufre
et le fer ferreuxacidophile Tolérance aux
métaux
mésophile
source de carbone: CO2
source d’azote: N2, NH4
+
Gram négative
Acidithiobacillus ferrooxidans
ROLE d’A. ferrooxidans
% r
est
ant
en p
hase
aqueuse
Titration de l ’arsenic et du fer en présence d’A. ferrooxidans dans le milieu de culture.
0
20
40
60
80
100
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4
Jours
As III
As total
Fe II
AsIII
As Total
FeII
AsV
Disparition d ’AsIII, As et FeII en présence d ’A. ferrooxidans
ROLE d’A. ferrooxidans
-6
-4
-2
0
2
4
11820 11840 11860 11880 11900 11920 11940 11960
normalized absorbance
Energy (eV)
tooeleite
co-precipitate As(III)/Fe(III)
E1E
FE2
co-precipitate As(V)/Fe(III)
As(III)
As(V)
Energie
Co-précipitation d ’AsIII et FeIII
par A. ferrooxidans
CC1
précipité
A. ferrooxidans
FeII
précipité
Ab
sorb
an
ce n
orm
alis
ée
ISOLEMENT D’UNE BACTERIEOXYDANT L’ARSENIC
Amplification et Séquençage du gène codant pour l'ARN ribosomal
16S
Thiomonas et Burkholderia
Prélèvement où est observée une forte disparition de l’arsénite soluble
X mois X sous-cultures en milieu (9K pH3,5 + AsIII)
oxyde AsIII en AsV n ’oxyde pas AsIII en AsV
Dosages arsénite, arséniate, arsenic total dans le surnageant de culture en milieu (9K pH3,5 + AsIII) de
Thiomonas
DOSAGES ARSENIC
0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0
Nombre de jours0
20
40
60
80
100
0,0
% r
est
ant
dans
la p
hase
aqueuse
As total
[As total] ne varie pas
AsIII
Disparition de l’AsIII
AsV
Apparition de l’AsV
Oxydation de l ’AsIII en AsV par Thiomonas
PHYLOGENIE
Thiomonas C19
Thiomonas CO2
Thiomonas. thermosulfata ATCC51520
Thiomonas 3AS
Thiomonas spYnys1
Thiomonas spYnys3
0.025
0.014
0.027
0.017
Thiomonas cuprina DSM5495
0.026
0.065
A. caldus DSM8584
A. thiooxidans ATCC19377
A. ferrooxidans ATCC23270
0.011
0.010
0.024
0.014
E. coli K12
0.054
0.092
0.031
0.02
PHYSIOLOGIE DE Thiomonas
acido-tolérante : pousse à des pH entre 3,5 et 7,6
mésophile : pousse entre 20°C et 37°C
autotrophe
métabolisme énergétique versatile, ses sources
d’énergie étant soit organiques, soit inorganiques
ACTIVITE ENZYMATIQUE
Extraits bruts « As »
Extraits bruts
Activité enzymatique plus importante dans les cellules cultivées en présence d’arsenic.
Fraction soluble « As »
Fraction soluble
Fraction membranaire
Fraction membranaire
« As »
Activité enzymatique au niveau des membranes.
Cenibacter arsenoxidans
Thiomonas
aoxA aoxB aoxC aoxD oxyS
aoxA aoxB moaA phnD oxyS
oxyS aoxA aoxB
Alcaligenes faecalis
ORGANISATION GENETIQUE DU LOCUS
aox
NORTHERN BLOT
Exposition 1h Exposition ON
3,25
9,49
7,46
4,40
2,37
1,35
0,24
Taille kb
Le gène de l’arsénite oxydase appartient à un opéron.
Taille kb
5,75
Régulation transcriptionnelle en présence de l’arsenic.
+ - + - + - As
CONCLUSIONS
Bioremédiation de l ’arsenic par précipitation (A. ferrooxidans) et oxydation (Thiomonas).
Isolement d’une souche de Thiomonas ayant une arsénite oxydase.
Arsénite oxydase localisée dans la fraction membranaire
Le gène codant pour l’arsénite oxydase appartient à un opéron.
Régulation transcriptionnelle de cet opéron par l’arsenic.
PERSPECTIVES
Acidithiobacillus ferrooxidans:
Etude du métabolisme énergétique du fer ferreux (transcriptome Fe/S0)
Analyse des substances exopolymériques extracellulaires
Thiomonas sp.Etude de la physiologie de Thiomonas sp.Caractérisation des partenaires physiologiques
de l’arsénite oxydase Etude de la régulation de l’opéron aox