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