Sujet de thèse – Optimisation de la production de biosurfactants par des bactéries rhizosphériques pour la phytoremédiation assistée de contaminants organiques (OT126)

Les hydrocarbures retrouvés en grande concentration dans les sols contaminés de sites industriels peuvent être à l’origine de problématiques environnementales et de santé publique. Il est donc nécessaire de réhabiliter ces zones pour limiter la dissémination de ces contaminants. De nombreuses techniques de dépollution des sols ont été développées afin de diminuer ce risque. Les phytotechnologies, associées à l’utilisation de micro-organismes, peuvent être une alternative intéressante et efficace face aux procédés physico-chimiques souvent destructeurs des sols.

Cependant, l'efficacité de ces techniques de remédiation peut se trouver fortement limitée du fait de la faible biodisponibilité des contaminants. Le but de cette thèse vise à développer et optimiser des techniques de biolavage pour atteindre les hydrocarbures peu biodisponibles et proposer alors une solution technique innovante de gestion des contaminations hydrocarbonées peu disponibles.

La première étape du projet consistera à isoler et mettre en culture des micro-organismes hydrocarbonoclastes (Eriksson et al. 2003 ; Thiel et al. 2005 ; Popp et al. 2006). Cette communauté sera suivie en utilisant des méthodes pasteuriennes et moléculaires. En parallèle, et pour palier la problématique de biodisponibilité, les conditions de cultures des micro-organismes seront adaptées pour qu’ils produisent des biosurfactants (Rosenberg 1993 ; Maier et al. 2009).

Par la suite, les micro-organismes et les biosurfactants obtenus seront testés au travers d’essais de lavage en colonne contenant différents sols dans lesquels se trouveront des concentrations et des biodisponibilités variables d’hydrocarbures. Il s’agira, dans cette phase, d’optimiser, notamment, les procédés d’injection des micro-organismes et des biosurfactants.

Enfin, après avoir sélectionné le/les couple(s) de micro-organismes efficaces (augmentation de la biodisponibilité et de la dégradation des hydrocarbures), ils seront testés par inoculation dans des systèmes cultivés et seront ainsi utilisés pour améliorer les techniques de rhizodégradation où la disponibilité des contaminants est limitante. L’objectif sera alors de maintenir la croissance des microorganismes d’intérêts via l’apport d’énergie par la plante. En effet, le sol à proximité du système racinaire, appelé rhizosphère, est une zone de forte activité microbienne en raison des exsudats racinaires sécrétés par les racines et servant de sources de carbone et d’énergie rapidement assimilables pour les micro-organismes. La plante servirait de biostimulant naturel aux microorganismes introduits dans le sol.

Mots clés : Microbiologie, Biologie moléculaire, Biodisponibilité, Sols de friches industrielles

Profil et compétences recherchées : Microbiologie pasteurienne, Biologie moléculaire, Sciences du sol et du végétal, Analyses chimiques classiques, Autonomie, Rigueur, Bonne maîtrise de l’anglais

Encadrement : Dr. Stéphanie Ouvrard, CR Inra HDR, LSE UMR 1120 UL-INRA, Dr. Sonia Henry (sonia.henry@univ-lorraine.fr), Maître de Conférences IUT Thionville/Yutz-UL, LSE UMR 1120 UL-INRA

Financement : Bourse MESR acquise, Université de Lorraine, Ecole doctorale SIReNa

Pour candidater : http://www.adum.fr/as/ed/voirproposition.pl?site=lorraine&matricule_prop=25015

Le descriptif de l’offre est téléchargeable ici.