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Characterization of cadmium-resistant bacteria isolated from polluted soils in Algeria, and evaluation of cadmium removal, using living free and immobilized cells

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PDF RevuedEcologie_2018_73_3_255.pdf 386.3Kb

Pour citer ce document :
URI: http://hdl.handle.net/2042/68139
Title: Characterization of cadmium-resistant bacteria isolated from polluted soils in Algeria, and evaluation of cadmium removal, using living free and immobilized cells
Author: Yakoubi, Lila; Benmalek, Yamina; Benayad, Tahar; Fardeau, Marie-Laure
Abstract: La pollution des sols par les métaux lourds est un problème particulièrement préoccupant du fait de leur toxicité et de leur non biodégradabilité. Dans ces environnements, les bactéries développent divers mécanismes de résistance qui leurs confèrent la capacité à accumuler ces métaux. Dans cette étude, vingt-trois bactéries cadmium-résistantes ont été isolées de trois sols algériens et ont été caractérisées. Deux isolats (YL-SS8, YL-SS3), hautement résistants au cadmium, ont été sélectionnés et identifiés par séquençage du gène de l’ARNr 16S, puis testés pour leur capacité à capturer les ions cadmium. Les résultats ont révélé que les bactéries caractérisées appartenaient à neuf familles et dix genres, tandis que les deux souches les plus résistantes sélectionnées, ont été identifiées comme Bacillus infantis et Pseudomonas fluorescens. Les concentrations minimales inhibitrices ou CMI oscillaient entre 500 μg.mL-1 et 1100 μg.mL-1. Les souches YL-SS8 etYL-SS3 ont montré les CMI les plus importantes, de l’ordre de 1100 μg.mL-1 et 900 μg.mL-1 respectivement. Les cellules libres vivantes de B. infantis ont prélevé environ 90 μg.mL-1 de cadmium, alors que celles de P. fluorescens ont capturé 81 μg.mL-1 après 24 heures de contact. Dans le même temps, les cellules immobilisées ont accumulé des concentrations en cadmium légèrement plus importantes avec des valeurs respectives de 93 μg.mL- 1 et 85 μg.mL-1. En raison de leur forte résistance et de leur importante capacité d’accumulation du cadmium, les deux isolats bactériens pourraient être exploités pour l’assainissement biotechnologique du cadmium dans les sols contaminés par les métaux lourds.Soil pollution by heavy metals is one of the most important problems around the world. Microorganisms in these environments develop various mechanisms of resistance and become able to accumulate these metals. In this study, twenty-three cadmium-resistant bacteria were isolated from three soils and characterized. Two of them (YL-SS8, YL-SS3), highly cadmium-resistant, were selected and identified by the sequencing of the 16S rRNA gene, then tested for their ability to remove cadmium ions. The results revealed that the characterized bacteria belonged to nine families and ten genera, while the most resistant are authentically identified as Bacillus infantis and Pseudomonas fluorescens. The MIC of bacteria ranged from 500 µg.mL-1 to 1100 μg.mL-1, Bacillus infantis and Pseudomonas fluorescens showed MIC of the order of 1100 μg.mL-1 and 900 μg.mL-1respectively. The free living cells of B. infantis accumulated about 90 μg.mL-1 of cadmium, whereas those of P. fluorescens 81 μg.mL-1 after 24 hours of contact. During the same time, the immobilized cells accumulated quantities slightly better with respective values of 93 μg.mL-1and 85 μg.mL-1. Due to their strong resistance and high cadmium removal capacity, the two bacterial isolates could be exploited for biotechnological remediation of cadmium and other heavy metals from contaminated soils.
Publisher: Société nationale de protection de la nature et d'acclimatation de France, Paris (FRA)
Date: 2018

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