Un nouveau concept en biodégradation : la métaremédiation

Une équipe de l’OSUR, autour d'Abdelhak El Amrani (laboratoire ECOBIO, équipe : Mécanismes à l’Origine de la Biodiversité), en collaboration avec le Helmholtz Center for Environmental Research (Allemagne), le National Research Council (Canada) et le Laboratoire des Interactions Plantes-Microrganismes (INRA Toulouse), propose un nouveau concept issu de l'ingénierie écologique appliquée à la biodégradation : la métaremédiation. Ces travaux sont publiés en septembre 2015 dans la revue Environmental Science and Technology sous le titre ‘“Omics” Insights into PAH Degradation toward Improved Green Remediation Biotechnologies’ (1). Le microbiome (ensemble de la communauté bactérienne) et les fonctions métaboliques au niveau de la rhizosphère (région du sol directement influencée par les racines et les micro-organismes associés) sont largement déterminés par les molécules secrétées par les racines des plantes. Dans cette analyse originale, les auteurs définissent pour la première fois le concept de métaremédiation. Rappelons que la remédiation est la capacité des écosystèmes à se restaurer grâce à l’activité biologique : on distingue alors la phytoremédiation (plantes, algues), la mycoremédiation (champignons) la bioremédiation etc.. L'originalité de la métamédiation est de prendre en compte l'ensemble des fonctions de dégradation des xénobiotiques (polluants). Cette approche en ingénierie écologique est devenue possible grâce à la disponibilité d’outils intégratifs de type « omique ».
Cet article synthétise les connaissances récentes sur la transformation des HAPs par les microorganismes du sol et les plantes. Alors que jusqu'ici la plupart des recherches portaient sur la dégradation des HAPs soit par des plantes, soit par des micro-organismes pris séparément, Ces travaux abordent spécifiquement les interactions des plantes avec les communautés microbiennes de la rhizosphère. En effet, les racines des plantes libèrent diverses molécules, certaines interviennent comme molécules signales, et ainsi contrôlent l’équilibre de la communauté bactérienne et fongique de la rhizosphère. Ces interactions complexes jouent un rôle fondamental dans les dégradations des xénobiotiques organiques souvent par co-métabolisation. Dans cet article, les approches intégratives émergentes, tels que la (méta)génomique, la (méta)transcriptomique, la (méta)métabolomique et les études en (méta)protéomiques sont discutées : les auteurs suggèrent que ces approches "omiques" peuvent apporter un nouvel éclairage sur le décryptage et la compréhension des mécanismes moléculaires de la dégradation des xénobiotiques dans un écosystème naturel, et devraient donc contribuer à la mise en place de nouvelles stratégies de décontamination basées sur des interactions plus globales entre les plantes et le microbiome de la rhizosphère. (1) “Omics” Insights into PAH Degradation toward Improved Green Remediation Biotechnologies Abdelhak El Amrani, Anne-Sophie Dumas, Lukas Y. Wick, Etienne Yergeau, and Richard Berthomé Environmental Science & Technology Article ASAP DOI: 10.1021/acs.est.5b01740 Contact OSUR : @"+"@"+"";self.close();' onmouseover='window.status="mai"+"lto:"+"@"+"@"+""; return true;' onmouseout='window.status="";return true;'>Abdelhak El Amrani (ECOBIO)