ISOLEMENT ET CARACTÉRISATION DES MICRO ORGANISMES CAPABLE DE DEGRADER LE PETROLEDE LA RAFFINERIE D'ARZEW

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علوم بحتة وطبيعية

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Les déversements du pétrole et des produits pétroliers, qui se produisent pendant le transport, le stockage et le raffinage constituent un contaminant majeur dans l‘environnement puisqu‘ils nuisent à l‘écosystème. La bioremédiation est une méthode efficace pour traiter le sol contaminé par des hydrocarbures pétrolier en utilisant des micro-organismes indigènes. Le but de notre étude était d‘isoler, de cribler et d‘identifier les bactéries dégradant les hydrocarbures présents dans les sols pollués. Quinze échantillons du sol contaminé par leshydrocarbures pétrolier ont été prélevés de manière aseptique sur sept sites de la raffinerie d'Arzew, dans le nord-ouest de l'Algérie. Les paramètres physico-chimiques des échantillons du sol montrent que le sable et le limon sont des fractions prédominantes. Les sols ont un pH neutre à légèrement alcalin. Nos échantillons de sol ont une faible salinité, ils sont limités en matières organiques et fortement pollués avec une teneur totale en hydrocarbures allant de 2 à 86 g / kg. Le dénombrement bactérien variait de 1.6 x 105à 1.4 x 108UFC/g de sol, indiquant un nombre élevé de bactéries dans les sols contaminés par les hydrocarbures par rapport aux sols non contaminés.Soixante-dix-huit colonies bactériennesavec différentes tailles et couleurs ont été isolées à l'aide d‘un milieu minéral additionnés de 1% de pétrole brut. Vingt-deux isolats bactériens ont été sélectionnés en vertu de leurs meilleures capacités de dégradation du pétrole brut. Ensuite, ils ont été identifiés sur la base de la caractérisation morphologique et biochimique.15 isolats ont été identifiés par la méthode de séquençage du gène ARNr 16S. Les isolats ont été par la suite identifiés comme appartenant aux genres et /ou espèces suivants: Pseudomonas aeruginosa, Achromobacter xylosoxidans, Staphylococcus haemolyticus,Enterococcus faecalis, Bacilluscereus, B. anthracis, B. subtilis, Exiguobacterium aurantiacum, Lysinibacillus macroides, P. fluoresoresens, Staphylococcus hominiset Lysinibacillussphaericus. Six isolats bactériens (identifiés comme P. aeruginosa) ont montré un résultat positif avec une paire d'amorces spécifique du gène de l'alcane 1 monoxygénase (434 pb).L‘étude de la capacité de 12 souches isolées à dégrader le pétrole brut a été réaliséen milieu liquide par la mesure de la densité optique et l‘analyse gravimétrique. Les résultats ont montré que toutes les souches isolées avaient utilisé efficacement le pétrole brut comme source de carbone. Pseudomonas aeruginosa(P2.1 et P2.3), Lysinibacillus macroidesB4.2 et Achromobacter xylosoxidansP2.2 présentent la plus forte croissance dans un milieu contenant du pétrole brut et le pourcentage le plus élevé de biodégradation avec 76.37%, 60.92%, 47.46% et 45.20. %, respectivement.La capacité des isolats purs et de consortium bactérien à dégraderle diesel a été déterminée à l'aide de la méthode de turbidimétrie, d'une analyse gravimétrique et d'une analyse GC-MS. Les résultats ont montré que le consortium bactérien et Pseudomonas aeruginosaP2.1 présente une meilleure croissance dans MSM avec du diesel. Ils ont présenté le pourcentage le plus élevé de biodégradation du diesel avec 79,62% et 64,81% respectivement. Le consortium a montré le plus grand effet de dégradation des hydrocarbures par rapport aux souches individuelles. L'analyse GC-MS a révélé que le consortium et les isolats individuels dégradent plus la fraction aliphatique par rapport à la fraction aromatique. Tous les composants du diesel ont été fortement réduits, et en VIIIparticulier avec consortium bactérien où n-alcanes (de C9 à C26) ont été complètement dégradé après 15 jours d'incubation.Dans le but d'améliorer la dégradation des hydrocarbures, les conditions de culture (température, pH, salinité,vitesse d'agitation) ont été optimisées pour les isolats bactériens. Notre étude confirme que les échantillons du sol contaminé contiennent une population diverse de bactéries capable de dégrader les hydrocarbures. Ces souches peuvent être utilisées pour la bioremédiation des sols contaminés par les hydrocarbures et autres déchets d'huile.

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[{"name_ar":"Abdelwaheb Chibani ","title_ar":"اشراف","title_en":"Supervision"},{"name_ar":"Fatiha Dilmi","title_ar":"اعداد","title_en":"Preparation"}]

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ISOLEMENT ET CARACTÉRISATION DES MICRO ORGANISMES CAPABLE DE DEGRADER LE PETROLEDE LA RAFFINERIE D'ARZEW

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ترجمة الملخص

The spills of petroleumand petroleumproduct, which occur during transport, storage and refining,area major contaminant in the environment, as they produce harm to the surrounding ecosystem.Bioremediation is an efficient method used to treat petroleum hydrocarbon contaminated soil using indigenous microorganisms.The purpose of our study was to isolate, screen and identifythe hydrocarbon degrading bacteria from oil polluted soil. Fifteen Oil-contaminated soil sampleswere aseptically collected from seven sites in Arzew oil refinery, North-West of Algeria.Physico-chemical parameters of soil samples showedthat sand and loam werethe predominant fractions.The soils wereneutral to slightly alkalinepH,have a low salinityand highly polluted with total hydrocarbon contentranging from 2 to 86 g/kgsoil. Bacterial enumerationranged from 1.6 x 105to 1.4x 108CFU/g soilindicating high bacterial count in oil-contaminated soilscompared with non-contaminatedone.Seventy-eightbacterial colonies with different size and color were isolatedusing mineral salt media supplemented with 1% of crude oil. Twenty-twobacterial isolateswere screened for their best degradative abilities ofcrude oil, and thentheywere identified based onmorphological andbiochemical characterizations.Fifteenisolates were identifiedusing 16S rRNA gene sequence analysis;the isolates were identified as the following genera and/or species:Pseudomonas aeruginosa, Achromobacter xylosoxidans, Staphylococcus haemolyticus, Enterococcus faecalis, Bacilluscereus, B.anthracis, B.subtilis, Exiguobacterium aurantiacum,Lysinibacillus macroides, P.fluorescens, Burkholderia cepacia, Staphylococcus hominisand Lysinibacillus sphaericus.Six bacterial isolates ( identified as P. aeruginosa) showed a positive result with primer pair specific to alkane 1 monoxygenase gene (434bp).The ability of 12 isolated strains to degrade crude oil was carried out in a liquid medium by measuring optical density and gravimetric analysis. Results indicated that all the isolatedstrains had effectively utilized crude oilas carbon source.Pseudomonas aeruginosa (P2.1 and P2.3), Lysinibacillus macroides B4.2and Achromobacter xylosoxidans P2.2had the highest growth in the medium with crude oilandexhibitedthe highest biodegradation percentage with 76.37%, 60.92%, 47.46% and 45.20% respectively.The ability of individual pure isolates and bacterial consortia to degrade diesel weredetermined using the turbidometry method, gravimetric analysisandGC-MS analysis. The results indicate that the bacterial consortium and Pseudomonas aeruginosaP2.1 showed the best growth in MSM with diesel and exhibited the highest biodegradation percentage of diesel with 79.62% and 64.81% respectively.The consortiumshowed the greatest effect of dieseldegradation compared to individual strains.The GC-MS analysis revealed thatthe consortium and individual isolates degrade the aliphatic fraction greater than the aromatic fraction .All compounds in diesel were highly reduced and particularly inbacterial consortium where n-alkanes (fromC9 to C26) were almost completely degraded after 15days of incubation. VITheoptimal culture conditions(temperature, pH, salinity, agitationspeed) for the maximum biodegradation of crude oil by bacterial isolates were determined. This study indicates that the contaminated soil samples contain a diverse population of hydrocarbon degrading bacteria and these strains could be used for the bioremediation of oil-contaminated soil and other oil waste.

إشراف وإعداد

الإشراف

Abdelwaheb Chibani

الإعداد

Fatiha Dilmi

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