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Microbes les plus recherchés - Candidatus Accumulibacter

De l'éditeur:

Ceci est le onzième article d'une série en cours sur les micro-organismes d'une importance particulière dans les systèmes d'eau et d'eaux usées. Dans cette série, nous aborderons de nombreux types de micro-organismes, dont certains bénéfiques, inhibiteurs et pathogènes.

Candidatus Accumulibacter est un organisme accumulateur de phosphore (PAO), ce qui signifie qu'il peut stocker de grandes quantités de phosphore dans des conditions spécifiques dans un processus appelé élimination biologique améliorée du phosphore. Les systèmes qui sélectionnent Candidatus Accumulibacter comprennent généralement un réservoir anaérobie en amont du réservoir d'aération. Dans des conditions anaérobies, les PAO - comme Candidatus Accumulibacter - utilisent l'énergie des polyphosphates stockés pour consommer des acides gras volatils - notamment l'acétate et le propionate - et former des produits de stockage de polyhydroxybutyrate (PHB). Au cours de ce processus, les PAO libèrent de l'orthophosphate dans l'eau en vrac. Une fois dans le bassin d'aération, les PAO métabolisent le PHB, fournissant du carbone pour la croissance de nouvelles cellules et de l'énergie pour reformer le polyphosphate intracellulaire à partir de l'orthophosphate dans l'eau en vrac. Les nouvelles cellules forment également du polyphosphate intracellulaire, ce qui entraîne une absorption supplémentaire d'orthophosphate. Comme la biomasse est gaspillée dans le système, le polyphosphate stocké l'accompagne, ce qui entraîne une élimination globale nette du phosphore.

Un groupe important d’organismes à prendre en compte lors de l’examen des OAP est constitué d’organismes accumulateurs de glycogène (OAG) tels que Candidatus Competibacter. Les GAO sont en concurrence avec les PAO pour les sources vitales de carbone dans la zone anaérobie et peuvent réduire considérablement l'efficacité d'élimination du phosphore. Recherche a montré que les GAO avaient une plus grande affinité que les PAO pour l'acétate, alors que l'inverse est vrai pour le propionate.

Fait intéressant, l'inclusion de Candidatus dans le nom signifie qu'il ne peut pas être cultivé. Au lieu de cela, il est identifié par d'autres moyens, tels que métagénomique (par exemple le séquençage de l'ARNr 16S) ou sondes d'hybridation in situ en fluorescence. Les premières recherches sur l'élimination biologique du phosphore se sont concentrées sur les relations de cause à effet entre l'élimination du phosphore et les conditions de processus telles que la nitrification et l'oxygène dissous. Peu d'attention a été accordée à la communauté biologique sous-jacente. Alors que les techniques moléculaires telles que le séquençage 16S sont devenues plus abordables, les anciennes hypothèses sur les PAO commencent à être remises en question.

Pour en savoir plus sur les PAO et le rôle du séquençage de nouvelle génération dans la mise en évidence des mécanismes spécifiques d'absorption du phosphore, continuez à lire ici.

 


Jordan Schmidt

Jordan est titulaire d'un doctorat en génie civil spécialisé dans le traitement biologique des eaux usées. Au cours de son doctorat, Jordan a participé à des évaluations sur le terrain à grande échelle d'étangs de stabilisation des déchets municipaux dans le territoire canadien du Nunavut. Il possède une expertise variée incluant la science des données, la conception expérimentale, la programmation statistique et le traitement complet des eaux usées municipales. Lorsqu'il ne travaille pas, Jordan pratique le kayak de mer, le camping dans l'arrière-pays dans le parc national Kejimkujik et l'escalade.

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