Caractérisation des bactéries métallo-résistantes isolées des eaux usées de l'oued El-Harrach (SITE I) : biosorption du cadmium
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Résumé du document
Le développement accru de la technologie ces deux derniers siècles, s'est accompagné par un développement de l'urbanisation et la concentration et la diversification des activités industrielles et agricoles de l'homme, ce qui a conduit à un accroissement général de la pollution de l'environnement. Les hydrocarbures et les métaux lourds sont considérés comme étant les polluants les plus prépondérants.
Sommaire
Introduction
Partie 1. Généralités
I) La pollution
A. Définition de la pollution B. Types de pollution 1. Pollution domestique 2. Pollution par les eaux pluviales urbaines 3. Pollution industrielle 4. Pollution agricole 5. Pollution thermique 6. Pollution métallique
II) Pollution de l'environnement par les métaux lourds
A. Définition des métaux lourds (éléments traces métalliques) B. Sources d'émission des métaux lourds C. Impact des métaux lourds sur l'environnement 1. Pollution des sols 2. Pollution de l'air 3. Pollution de l'eau D. Exposition de l'homme aux métaux lourds 1. Absorption par voie respiratoire 2. Absorption par voie orale E. Procédés de dépollution des effluents liquides 1. La précipitation 2. L'échange d'ions 3. L'électrocoagulation 4. L'osmose inverse et l'électrodialyse
III) La biosorption
A. Définition de la biosorption B. Mécanismes de la biosorption C. Facteurs influençant la biosorption 1. Influence du pH 2. Influence de la force ionique du milieu 3. Influence du métal
Partie 2. Étude expérimentale
I) Matériel utilisé
II) Méthode de travail
A. Technique de prélèvement B. Préparation des solutions métalliques C. Préparation des boîtes de sélection et isolement des bactéries métallo-résistantes D. Purification des souches métallo-résistantes E. Caractérisation des bactéries métallo-résistante 1. Etude morphologique 2. Etude du type respiratoire 3. Recherche de la catalase 4. Recherche de la nitrate réductase 5. Etude des autres caractères biochimiques par les galeries API.20 E F. Détermination de la concentration minimale inhibitrice (CMI) G. Etude de la co-résistance des souches métallo-résistantes H. Etude de la résistance aux antibiotiques
III) Biosorption du cadmium chez une souche multirésistante
A. Spectrométrie d'absorption atomique (SAA)
IV) Résultats et discussions
A. Caractérisation des souches métallo-résistantes B. Détermination de la CMI des bactéries métallo-résistantes 1. Bactéries métallo-résistantes isolées pour le plomb 2. Bactéries métallo-résistantes isolées pour le chrome 3. Bactéries métallo-résistantes isolées pour le cadmium 4. Bactéries métallo-résistantes isolées pour le zinc C. Etude de la co-résistance des souches métallo-résistantes D. Etude de la résistance aux antibiotiques E. La biosorption du cadmium chez une souche multirésistante
Conclusion Bibliographie
Introduction
Partie 1. Généralités
I) La pollution
A. Définition de la pollution B. Types de pollution 1. Pollution domestique 2. Pollution par les eaux pluviales urbaines 3. Pollution industrielle 4. Pollution agricole 5. Pollution thermique 6. Pollution métallique
II) Pollution de l'environnement par les métaux lourds
A. Définition des métaux lourds (éléments traces métalliques) B. Sources d'émission des métaux lourds C. Impact des métaux lourds sur l'environnement 1. Pollution des sols 2. Pollution de l'air 3. Pollution de l'eau D. Exposition de l'homme aux métaux lourds 1. Absorption par voie respiratoire 2. Absorption par voie orale E. Procédés de dépollution des effluents liquides 1. La précipitation 2. L'échange d'ions 3. L'électrocoagulation 4. L'osmose inverse et l'électrodialyse
III) La biosorption
A. Définition de la biosorption B. Mécanismes de la biosorption C. Facteurs influençant la biosorption 1. Influence du pH 2. Influence de la force ionique du milieu 3. Influence du métal
Partie 2. Étude expérimentale
I) Matériel utilisé
II) Méthode de travail
A. Technique de prélèvement B. Préparation des solutions métalliques C. Préparation des boîtes de sélection et isolement des bactéries métallo-résistantes D. Purification des souches métallo-résistantes E. Caractérisation des bactéries métallo-résistante 1. Etude morphologique 2. Etude du type respiratoire 3. Recherche de la catalase 4. Recherche de la nitrate réductase 5. Etude des autres caractères biochimiques par les galeries API.20 E F. Détermination de la concentration minimale inhibitrice (CMI) G. Etude de la co-résistance des souches métallo-résistantes H. Etude de la résistance aux antibiotiques
III) Biosorption du cadmium chez une souche multirésistante
A. Spectrométrie d'absorption atomique (SAA)
IV) Résultats et discussions
A. Caractérisation des souches métallo-résistantes B. Détermination de la CMI des bactéries métallo-résistantes 1. Bactéries métallo-résistantes isolées pour le plomb 2. Bactéries métallo-résistantes isolées pour le chrome 3. Bactéries métallo-résistantes isolées pour le cadmium 4. Bactéries métallo-résistantes isolées pour le zinc C. Etude de la co-résistance des souches métallo-résistantes D. Etude de la résistance aux antibiotiques E. La biosorption du cadmium chez une souche multirésistante
Conclusion Bibliographie
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Extraits
[...] Pour ce qui est de la baisse de la concentration adsorbée après 2-6h de contact à pH= ceci pourrait être expliqué par le phénomène d'échanges d'ions comme on peut déduire que la biosorption peut se faire en deux phases différentes. Au cours de la 1ère phase l'adsorption est rapide et signifiante (temps très court en minutes ou en une heure), alors qu'au cours de la 2ème, elle est non signifiante (au-delà d'une heure ou plus). Il a été rapporté que la biosorption du cadmium par des champignons (Aspergilus niger) est de l'ordre de 91% après une heure (Barros Junior et al., 2003). [...]
[...] Dégagement de bulle de gaz : souche catalase Dégagement de bulles de gaz après quelque secondes ou minutes, souche catalase + tardivement. Absence de bulles de gaz : souche catalase - Recherche de la nitrate réductase Cette enzyme réduit les nitrates (NO3) présents dans le milieu (bouillon nitraté) en nitrites et la réaction peut aller jusqu'au stade azote selon la réaction suivante : NO3 NO2 NO +H2O NO2 N2 NR: nitrate réductase. HYR : hyponitrite réductase. NIR : nitrite réductase. [...]
[...] ÉTUDE EXPÉRIMENTALE 2.7 Etude de la co-résistance des souches métallo-résistantes Elle consiste à étudier la résistance des souches métallo-résistantes vis-à- vis de concentrations croissantes des autres sels métalliques. Il s'agit donc de déterminer la CMI pour chaque métal. Les conditions de culture sont les même que l'étape précédente. La lecture est également effectuée de la même manière Etude de la résistance aux antibiotiques L'antibiogramme permet d'évaluer in vitro la sensibilité ou la résistance d'une bactérie aux ATB (Gayrel, 1997). C'est une technique standardisée, qui utilise des disques absorbants imprégnés d'une quantité d'ATB connue. [...]
[...] Figure 11 : Répartition des bactéries isolées en fonction du test de nitrate réductase. RESULTATS ET DISCUSSION Sur la base des résultats morphologiques, physiologiques et biochimiques, la répartition des bactéries métallo-résistantes est comme suit : a. Souches résistantes au plomb Sur 10 souches isolées souches sont à Gram+ et 4 souches (40 à Gram-. Parmi lesquelles souches sont aéro-anaérobies facultatives aéro-anaérobies gazogène, une seule micro aérophile et une autre aérobie stricte souches sont catalase+ souches réduisent les NO3 jusqu'au stade N2 et les autres se limitent au stade NO2. [...]
[...] Centrifuger à 6000 tr/mn pendant 10mn à + 4 Déterminer la concentration résiduelle de chaque métal par dosage à l'aide d'une spectroscopie d'absorption atomique à flamme à des longueurs d'onde bien préciser Spectrométrie d'absorption atomique (SAA) Principe Le principe de la spectrométrie d'adsorption atomique (SAA) à flamme est basé sur la détection de très faibles niveaux de concentration de nombreux éléments par digestion acide, grâce a l'utilisation de différentes sources de rayonnement pour chaque élément à doser. ÉTUDE EXPÉRIMENTALE Mode opératoire Traiter les échantillons d'eaux contenant les ions métalliques (10ml) avec une solution acide (acide nitrique 0,1N) pendant 16h environ. Transférer la solution dans un flacon volumétrique. Faire une dilution au 1/10 Préparer une gamme de solution étalons des métaux recherchés. Faire le dosage par SAA à des λ appropriés tracer les courbes à étalon correspondant. [...]
