Arsenic : une bactérie au secours des écosystèmes
Une équipe du Laboratoire de génétique moléculaire, génomique et microbiologie (CNRS - Université Strasbourg 1), en collaboration avec des scientifiques du Groupement de recherche 2909, a étudié en profondeur le génome de la ß-protéobactérie Herminiimonas arsenicoxydans. L'analyse génomique de ce microorganisme, complétée par de nombreuses expériences, a révélé chez cette bactérie des comportements inattendus face à l'arsenic : elle serait la première du genre capable de se développer dans un environnement contaminé par ce métalloïde...
Trouver des moyens de préserver les environnements naturels d'une contamination par l'arsenic, en particulier les eaux souterraines et l'eau distribuée au robinet, constitue un défi d'importance pour les sociétés modernes. Or, la bactérie H. arsenicoxydans présente la capacité de mettre en oeuvre des réactions d'oxydoréduction vis-à-vis de ce métalloïde et, en particulier, de le faire passer de son état le plus toxique As [III] à sa forme oxydée, beaucoup moins mobile et toxique As [V].
D'autre part, en plus de ces multiples processus biochimiques, cette bactérie présente un chimiotactisme positif, c'est-à-dire qu'elle est attirée et se déplace d'elle-même vers les milieux riches en arsenic. Enfin, les scientifiques ont mis en évidence une capacité de séquestration de cet élément toxique au sein d'une matrice d'exopolysaccharides élaborée par la bactérie, ce qui rend cet élément beaucoup moins disponible et participe ainsi à la détoxication de l'environnement.
Les biotransformations microbiennes ont un impact majeur sur la contamination des écosystèmes par l'arsenic, affectant la santé publique de plusieurs dizaines de millions de personnes dans les pays développés et en développement. Ces observations démontrent l'existence d'une stratégie entièrement nouvelle permettant de coloniser efficacement des environnements riches en arsenic, qui va bien au-delà des seules réactions d'oxydoréduction. De tels mécanismes de détoxication, qui pourraient être exploités à des fins de bioréhabilitation de sites contaminés, ont probablement aussi joué un rôle crucial dans l'occupation sur Terre de niches écologiques ancestrales.
Ces travaux sur le développement de bactéries dans un milieu riche en arsenic ont été publiés dans la revue PloS Genetics du 13 avril 2007.
Le Groupement de recherche 2909 est composé de chercheurs de l'Université Louis Pasteur, du Génoscope, de l'Institut Pasteur, du CNRS, du CEA, du BRGM, de l'Université Claude Bernard et de l'Université de Haute Alsace).