The 5th LIVE SCIENCES CONFERENCE (J.S.V. 2016) LACHINGE GEIHP The 5th LIVE SCIENCES CONFERENCE (J.S.V. 2016) University of Dschang, August 04 - 06, 2016 Sub-theme 3: Environmental Engineering Development of a novel fungal bioanode with scedosporium dehoogii for the treatment of wastewater contaminated by phenol drugs Mbokou F. Serge,1,2* Pontié Maxime,2 Njanja Evangéline,1 Tonle K. Ignas1 Keywords : Acetaminophen, Biofuel cell, Scedosporium dehoogii, Fungal biofilm, Carbon paste electrode

PLAN INTRODUCTION MATÉRIELS ET MÉTHODES RÉSULTATS ET DISCUSSION CONCLUSION ET PERSPECTIVE

Les résidus médicamenteux occupent une place importante INTRODUCTION L'augmentation des activités industrielles génère une grande diversité de déchets chimiques. Les résidus médicamenteux occupent une place importante Le développement anarchique de nos villes favorise la présence des résidus médicamenteux dans les eaux de surfaces. Le besoin aujourd’hui de la surveillance des milieux aquatique. La nécessité de développer des bioprocédés de traitements des micropolluants adaptés aux conditions locales, peu onéreux, efficaces et fiables.

Procédés de traitement d’eaux INTRODUCTION Procédés de traitement d’eaux BIOPILES BIOREACTEURS DE DEPOLLUTION Procédés Dégradatifs LAGUNAGES ADSORPTION SUR LES MLC Procédés Non dégradatifs MEMBRANES (NF ou OI)

MATÉRIELS ET MÉTHODES Paracétamol (PCT): son devenir dans le corps humain et dans l’environnement Solubilité dans l’eau = 14 g/L à 20°C Koc < 200 Log Kow = 0,49 PCT Très hydrosoluble MM = 151 g/mol. NAPQI + 2H+ + 2e- Dans le corps humain : - pKa = 9,5 Demi vie d’élimination dans le corps humain: 2h 58-68% de PCT et ses métabolites sont excrétés *Dans l’environnement : + (CH3CO2H) P-aminophénol (PAP) + H2O PCT *Autres métabolites CMRs du PCT dans l’environnement: 1,4 benzoquinone hydroquinone *Wu S., Zhang L. and Chen J. (2012). Paracetamol in the environment and its degradation by microorganisms. Applied Microbiology and Biotechnology, vol. 96, pp. 875-884. CMR: Cancérigène, mutagène et toxique pour la reproduction

Scedosporium dehoogii (espèce 3) MATÉRIELS ET MÉTHODES Scedosporium dehoogii : un micro-organisme potentiel pour la bioremédiation Scedosporium dehoogii en boite de pétri sur YPDA. Surface de la colonie à gauche et renversée à droite. Scedosporium apiospermum Scedosporium aurantiacum (espèce1) Pseudallescheria minutispora (espèce 2) Scedosporium dehoogii (espèce 3) Scedosporium apiospermum sensu stricto (espèce 4) Pseudallescheria boydii (espèce 5) * Les espèces du complexe S. apiospermum vivent dans l’environnement et sont capables de dégrader les hydrocarbures La particularité de S. dehoogii est qu’il est non pathogène * Rougeron A., Schuliar G., Leto J., Sitterle E., Landry D., Bougnoux ME, Kobi A, Bouvhara J-P., Giraud S. (2014). Humanimpacted areas of France are environmental reservoirs of the Pseudallescheria boydii/Scedosporium apiospermum species complex. Environmental Microbiology, vol. 17(4), pp. 1039-1048. Mbokou S. au GEIHP

Schéma d’un banc de biopile MATÉRIELS ET MÉTHODE Schéma d’un banc de biopile Cathode : feutre de carbon + p-NiTSPc Anode: feutre de carbone + biofilm de S. dehoogii Membrane: Nafion© 117 Solution électrolytique: tampon phosphate (0,1 M ; pH 7,4) Tension au borne de la biopile: 250 mV Photographie d’une EPC Schéma du dispositif utilisé pour les analyses électrochimiques

* Élaboration du biofilm: MATÉRIELS ET MÉTHODE Elaboration du biofilm de scedosporium dehoogii Potentiostat VASD 40 Agitateur magnétique Cellule électrochimique contenant une suspension fongique 3 électrodes: La référence Ag/AgCl/Cl- La contre-électrode: fil de platine L’électrode de travail : feutre de carbone * Élaboration du biofilm: polarisation à -0,2 V pendant 7 jours * Ketep F. S. (2012). Piles à combustible microbiennes pour la production d’électricité couplée au traitement des eaux de l’industrie papetière. Thèse de Doctorat, Université de Grenoble, (France).

RÉSULTATS ET DISCUSSION Elaboration du biofilm de S. dehoogii Images MEB du (A) feutre de carbon sans biofilm et (B, C & D) biofilm fongique sur un feutre de carbone. (B) 2éme (C) 4éme et (D) 7éme jour après polarisation.

Y = 0,02X + 0,11 R2 = 0,999 RÉSULTATS ET DISCUSSION Droite de calibration du PCT avec l’EPC-Pa Y = 0,02X + 0,11 R2 = 0,999

Production d’une densité de puissance électrique d’environ 6,5 mw/m2. RÉSULTATS ET DISCUSSION Production de la densité de puissance électrique par la biopile (A) Evolution de la concentration du paracétamol au cours du temps, (B) Evolution de la densité de puissance produite par la biopile au cours du temps. Production d’une densité de puissance électrique d’environ 6,5 mw/m2.

Conclusion Perspective CONCLUSION ET PERSPECTIVES Conclusion S. dehoogii est un micro-organisme convenable pour les procédés de bioremédiation, La biopile à anode de S. dehoogii s’est avérée performante, elle a permis la production d’une densité de puissance électrique d’environ 6,5 mw/m2. Perspective Identification par HPLC les composés issus de la biodégradation du PCT par scedosporium dehoogii.

Université d’Angers (France) à travers le programme ARIANES, REMERCIEMENTS Université d’Angers (France) à travers le programme ARIANES, Laboratoires GEPEA et GEIHP de l’Université d’Angers (France), LACHINGE de l’Université de Dschang.

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