Les bactéries alimentaires et intestinales au service de la bioremédiation des métaux lourds : détermination de leur capacité de capture par ICP-MS

Objectif Les metaux lourds sont des contaminants dommageables pour la sante humaine. L’ingestion via l’alimentation etant l’une de leurs principales voies d’entree dans l’organisme, l’intestin et son microbiote peuvent influencer leur absorption. En effet, certaines bacteries ont deja montre des capacites de chelation des metaux [1] , [2] . L’utilisation du principe de bioremediation in vivo avec des bacteries alimentaires ou intestinales pourrait, a terme, permettre le developpement d’un probiotique limitant l’absorption intestinale et, par consequent, la toxicite chronique des metaux. Materiel et methodes La capacite de bioremediation de plus 100 souches bacteriennes a ete testee pour le plomb (Pb) et le cadmium (Cd). Des suspensions bacteriennes de DO600nm 2,5 (nommees CI) et 10 (CII) ont ete mises en contact 1 h avec 25 ppm d’une solution de PbCl2 ou de CdCl2. Les culots bacteriens ont ete traites par 2 cycles de centrifugation/lavage par resuspension, de facon a ne conserver que la fraction metallique fortement associee aux bacteries, puis ont ete mineralises par ajout de 500 μL d’acide nitrique a 70 % et chauffage a 100 °C (15 min). Les echantillons obtenus ont ete dilues (eau milliQ, acide nitrique, butanol, triton) pour analyse des metaux par ICP-MS (iCAP-Qc, Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA). La quantite de metal restant dans les culots laves a ete mesuree pour chacune des souches bacteriennes et convertie en ratio (rapporte aux 25 ppm initialement presents dans le milieu). Resultats Pour les petites biomasses (CI), 30,4 % des souches testees retiennent plus de 75 % d’une concentration de 25 ppm de Pb, tandis que 43,1 % des souches en captent entre 50 et 75 %, 20,6 % entre 25 et 50 % et 5,9 % moins de 25 %. Pour le Cd, aucune des souches CI testees n’a demontre de retention marquee (> 25 % du Cd present) ; seules 2 souches captent de 25 a 50 % des 25 ppm de Cd pour la plus forte biomasse CII ( Tableau 1 ). Discussion La capture des sels de metaux lourds est a la fois souche- et metal-specifique, mais depend egalement de la biomasse. Nos resultats sont particulierement prometteurs pour le Pb, avec un large choix de souches a tester pour de futures etudes in vivo. Les souches evaluees revelent en revanche moins d’affinite pour le Cd, laissant penser qu’un screening elargi a de plus grandes collections de souches serait necessaire. En perspective, il s’agira d’evaluer l’efficacite de protection de souches selectionnees contre la toxicite du Pb et du Cd dans un modele in vivo (longevite du nematode Caenorhabditis elegans) avant de mettre en œuvre des modeles plus integres de mesure de biodisponibilite chez le rongeur.