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La biotechnologie au secours de l’environnement !

 

Juste pour encourager nos cousins de l’autre côté de l’Atlantique à persévérer,

pour aller d’un nouveau monde à un monde nouveau …

Et comme dans beaucoup de domaines, ils sont en avance sur nous, il y a encore de l’espoir !

 

La biotechnologie au secours de l’environnement !

Malgré que la pollution de l’environnement fasse partie intégrante du lourd bilan de l’ère de l’industrialisation, les percées récentes en biotechnologie sont porteuses d’espoir.

C’est quoi au juste un milieu contaminé ?

Les sérieux problèmes environnementaux que nous connaissons aujourd’hui viennent du fait que certains produits ou composés chimiques se retrouvent au mauvais endroit et en trop grande quantité pour permettre au cycle naturel de se maintenir.

Au départ, ces produits n’étaient pas des polluants. Ils le deviennent lorsqu’ils ne sont plus à leur place dans la nature : des composés toxiques dans l’air, des métaux lourds dans l’eau ou du pétrole dans la terre à jardin !

Que faire avec ces contaminants ?

Dans un premier temps, il faut s’assurer que nos méthodes de production et de consommation ne continuent pas à contribuer au problème.

Mais, si le mal est déjà fait, il faut décontaminer. Et on commence de plus en plus à croire que c’est peut-être la nature qui va sauver la nature ! En effet, les biotechnologies environnementales, par l’utilisation de bactéries dévoreuses de contaminants, font naître de nouveaux espoirs.

Et si les p’tites bébêtes étaient capables de manger les grosses ?

 

bactéries

 

Ce qu’il faut savoir sur la biotechnologie

La biotechnologie est une science qui est née… il y a dix mille ans lorsque l’homme a commencé à utiliser des microorganismes dans différents procédés de fabrication. Par exemple, les levures, qui sont des champignons unicellulaires, ont été utilisés dans la fabrication du pain. C’est le cas également pour le vin et le fromage où des bactéries sont au coeur du procédé de transformation de la matière première :

Matière première

Microorganisme responsable

de la transformation

Produit final

farine

levure

pain

raisin

levure (Saccharomyces)

vin

lait

bactérie (Streptococcus lactis)

fromage

 

Aujourd’hui, on entend par biotechnologie toutes les utilisations industrielles d’organismes vivants. Il s’agit d’une science qui se situe au carrefour de la chimie, de la biologie et du génie génétique. C’est d’ailleurs grâce aux découvertes en génie génétique que les microorganismes ne font plus seulement leur travail habituel : ils sont maintenant modifiés génétiquement pour faire le travail que nous souhaitons leur voir accomplir.

Une bactérie qui se nourrit de pétrole ou de composés toxiques ? Eh oui !

Les microorganismes ont au départ une alimentation composée d’éléments chimiques simples tels le carbone, l’azote et certains métaux. Donc, lorsqu’ils rencontrent des composés complexes dans la nature, ils doivent d’abord les décomposer en éléments simples pour pouvoir les gober.

Ce qui est tellement important comme découverte c’est qu’ils font de même lorsqu’ils rencontrent des contaminants !

Les microorganismes décomposent donc un composé toxique en éléments simples non toxiques pour l’environnement. Et en plus, les bactéries peuvent devenir très gloutonnes après certaines modifications génétiques !

En jetant un coup d’oeil au tableau suivant, tu découvriras quelques exemples de bactéries avec les contaminants qu’elles préfèrent dévorer !

Bactéries

Contaminants

Pseudomonas

vapeurs toxiques dans l’air

Streptothrix hyalina

matières organiques dans l’eau des égouts

Micrococcus

essence dans le sol


Avant que la biotechnologie nous offre des bactéries gloutonnes pour décontaminer, comment nettoyait-on l’air, l’eau et le sol ?

Les techniques classiques de décontamination sont encore largement utilisées et regroupent un ensemble de méthodes qu’on appelle physico-chimiques. On dit physico parce que des outils mécaniques sont utilisés (filtre, tamis, membrane d’encapsulation) et chimique parce que certains produits chimiques sont utilisés pour retirer un contaminant en formant un composé recyclable.

Méthodes physico-chimiques

Contaminants

Filtre ou colonne de rinçage

vapeurs toxiques dans l’air

Précipitation avec chlorure ferrique

matières organiques dans l’eau des égouts

Membrane d’encapsulation souterraine

essence dans le sol


 

Mais alors, si les méthodes physico-chimiques fonctionnent, quel avantage y a-t-il à utiliser les méthodes biologiques ?

Voyons de plus près ce que nous essayons de faire lorsque nous voulons décontaminer un milieu, qu’il s’agisse de l’air, de l’eau ou du sol.

Évidemment, nous souhaitons retirer le contaminant du milieu. Mais une fois retiré, qu’est-ce qu’on fait avec ce contaminant?

Dans certains cas, il peut être recyclé, en devenant matière première d’un procédé industriel. Mais s’il ne peut pas être recyclé, que faisons-nous avec les milliers de tonnes de contaminants que nous avons réussi à retirer ? Nous les enterrons dans des sites d’enfouissement, bien enveloppés dans des membranes étanches.

Nous avons donc transféré le contaminant d’un endroit à un autre, mais est-ce que le problème est vraiment résolu ?

C’est la grande limitation des méthodes physico-chimiques de décontamination.

 

Dans le cas des méthodes biologiques, l’attaque gloutonne des bactéries permet une ÉLIMINATION complète du contaminant.

En effet, lorsque des bactéries consomment de l’essence (C8H18) qui s’est infiltrée dans le sol, elles digèrent complètement l’essence et la dégradent en carbone (C), inoffensif pour l’environnement.

Pour maximiser la performance des bactéries, il suffit de leur fournir de l’oxygène et de l’eau à l’endroit où l’on veut décontaminer. Et le tour est joué! Il n’y a pas eu transfert de contaminant d’un milieu à un autre mais bien élimination.

Pourquoi ne pas utiliser seulement les méthodes biologiques ?

Il faut bien comprendre que les méthodes biologiques sont très récentes et que beaucoup de recherches restent encore à faire pour que l’on puisse les appliquer partout. Elles sont moins coûteuses que les méthodes physico-chimiques, mais également un peu plus lentes.

C’est d’ailleurs pour pallier à cette lenteur de la digestion bactérienne que les chercheurs en biotechnologie travaillent actuellement à modifier les gènes des bactéries pour les rendre plus gourmandes encore !

 

Source : Les mondes de Galileo et de Mendeleïev

 

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