SITE DE CARNOULES Tooéléite Stromatolites AsIII-FeIII AsV-FeIII

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1 SITE DE CARNOULES Tooéléite Stromatolites AsIII-FeIII AsV-FeIII
(AsIII/AsV) = 0,59 0,23 0,10 0,95 AsIII-FeIII Stromatolites AsV-FeIII Précipités jaunes orangés = Tooéléite As=298 As=277 As=175 As=75,7

2 STRATEGIES UTILISEES 1 Prélèvement où est observée
Isoler une souche d’Acidithiobacillus ferrooxidans et étudier son rôle dans la bioremédiation de l’arsenic 1 Prélèvement où est observée une forte disparition de l’arsénite soluble STRATEGIES UTILISEES Isoler une espèce bactérienne utilisant l’arsenic comme source énergétique 2

3 Acidithiobacillus ferrooxidans
mésophile source de carbone: CO2 source d’azote: N2, NH4+ Gram négative Acidithiobacillus ferrooxidans oxyde les composés réduits du soufre et le fer ferreux acidophile Tolérance aux métaux

4 ROLE d’A. ferrooxidans Titration de l ’arsenic et du fer en présence d’A. ferrooxidans dans le milieu de culture. 100 AsIII As Total FeII AsV 80 As III % restant en phase aqueuse 60 As total 40 Fe II 20 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 Jours Disparition d ’AsIII, As et FeII en présence d ’A. ferrooxidans

5 Co-précipitation d ’AsIII et FeIII par A. ferrooxidans
ROLE d’A. ferrooxidans précipité Absorbance normalisée A. ferrooxidans CC1 Co-précipitation d ’AsIII et FeIII par A. ferrooxidans FeII précipité Energie

6 X sous-cultures en milieu (9K pH3,5 + AsIII) n ’oxyde pas AsIII en AsV
ISOLEMENT D’UNE BACTERIE OXYDANT L’ARSENIC Prélèvement où est observée une forte disparition de l’arsénite soluble X mois X sous-cultures en milieu (9K pH3,5 + AsIII) Amplification et Séquençage du gène codant pour l'ARN ribosomal 16S Thiomonas et Burkholderia oxyde AsIII en AsV n ’oxyde pas AsIII en AsV

7 Oxydation de l ’AsIII en AsV par Thiomonas
DOSAGES ARSENIC Dosages arsénite, arséniate, arsenic total dans le surnageant de culture en milieu (9K pH3,5 + AsIII) de Thiomonas 100 AsV Apparition de l’AsV As total [As total] ne varie pas 80 AsIII Disparition de l’AsIII % restant dans la phase aqueuse 60 40 20 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 Nombre de jours 0,0 Oxydation de l ’AsIII en AsV par Thiomonas

8 PHYLOGENIE Thiomonas 3AS 0.02 0.092 E. coli K12 0.010
A. ferrooxidans ATCC23270 0.014 0.011 A. thiooxidans ATCC19377 0.054 0.024 A. caldus DSM8584 0.065 Thiomonas cuprina DSM5495 Thiomonas spYnys3 0.031 0.014 Thiomonas spYnys1 0.017 Thiomonas 3AS 0.025 Thiomonas. thermosulfata ATCC51520 0.026 Thiomonas CO2 0.027 Thiomonas C19

9 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

10 Fraction membranaire « As »
ACTIVITE ENZYMATIQUE Fraction soluble « As » Fraction soluble Fraction membranaire Fraction membranaire « As » Activité enzymatique au niveau des membranes. Extraits bruts « As » Extraits bruts Activité enzymatique plus importante dans les cellules cultivées en présence d’arsenic.

11 ORGANISATION GENETIQUE DU LOCUS aox
oxyS aoxA aoxB moaA phnD Alcaligenes faecalis oxyS aoxA aoxB aoxC aoxD Cenibacter arsenoxidans oxyS aoxA aoxB Thiomonas

12 Régulation transcriptionnelle en présence de l’arsenic.
NORTHERN BLOT Taille kb As 9,49 Taille kb 5,75 7,46 4,40 3,25 2,37 1,35 0,24 Exposition 1h Exposition ON Le gène de l’arsénite oxydase appartient à un opéron. Régulation transcriptionnelle en présence de l’arsenic.

13 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.

14 PERSPECTIVES Acidithiobacillus ferrooxidans: Thiomonas sp.
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