Biodégradation du cis-DCE par la communauté naturelle d'un aquifère contaminé et lien avec l'abondance des gènes fonctionnels

Abstract

National audienceL'utilisation intensive d'hydrocarbures chlorés aliphatiques a entraîné leur accumulation et leur persistance dans de nombreux aquifères, ce qui représente un grave risque pour la santé humaine et l'environnement. De nombreux sites pollués sont classiquement diagnostiqués et surveillés par un suivi de la physico-chimie et des teneurs en polluants du panache. L'utilisation de biomarqueurs moléculaires reflétant un potentiel de biodégradation peut améliorer l'évaluation d'un potentiel d'atténuation de la pollution in situ et aider à établir un meilleur diagnostic du site. L'objectif de cette étude était d'évaluer la faisabilité de la biodégradation du cis-1,2-dichloroéthane (cDCE) et du chlorure de vinyle (VC) par la communauté microbienne d'un aquifère forte-ment contaminé, ainsi que son lien avec l'abondance de gènes fonctionnels impliqués dans leur dégradation (tceA, vcrA et bvcA). Cette approche peut aider à interpréter les profils d'abondance des gènes fonctionnels déterminés in situ. Des échantillons d'eau souterraine contaminée par du cDCE et du VC ont été incubés dans des conditions i) oxiques pour évaluer le potentiel des voies oxydatives, ii) anoxique sous N2 avec addition de H2 pour évaluer la déchloration réductrice et iii) anoxique sous N2 avec addition de 10 mM de Fe(III), puisque du Fe(II) était présent dans l'aquifère. La biodégradation par la communauté naturelle de l'eau a été clairement la plus efficace en présence de Fe(III), avec une réduction significative du cDCE et la formation de VC après environ 3 mois d'incubation, consécutive à la réduction du Fe(III) et du sulfate. Le gène vcrA était présent et son abondance constante pendant toute l'expérience. En revanche, le gène tceA n'a été détecté que pendant la phase active de dégradation du cDCE et du VC, avec un ratio tceA/16S atteignant 25% lorsque la grande majorité du cDCE a été dégradée. Ce résultat suggère que le gène tceA serait un biomarqueur pertinent de la biodégradation du cDCE et du VC dans cet aquifère