Étude du pouvoir réducteur du chrome hexavalent de trois isolats de levures : élaboration d’une stratégie de bioremédiation

Study of hexavalent chromium reduction by three yeast isolates: elaboration of a strategy of bioremediation

Faculté des Sciences, Université Moulay Ismail, Meknès, Maroc
Laboratoire de Biotechnologie Microbienne, Université Sidi Mohammed Ben Abdellah, Faculté des Sciences et Techniques de Fès, B.P. 2202, route d’Imouzzer, Fès, Maroc

^* Auteur de correspondance : naimaelghachtouli@yahoo.com

Reçu : 10 Mai 2011
Accepté : 12 Juillet 2011

Résumé

Les effluents et les boues des tanneries sont considérés parmi les rejets industriels les plus polluants, charriant de fortes concentrations de chrome hexavalent toxique. Les procédures biologiques de décontamination des eaux polluées par le chrome semblent présenter des avantages significatifs par rapport aux méthodes physico-chimiques. Dans ce cadre, trois isolats de levures sont isolés à partir des effluents des tanneries de la ville de Fès (Maroc) et sont étudiés pour leurs capacités à réduire le Cr(VI) et leur résistance au chrome et à d’autres métaux (Co(II), Cu(II), Ni(II), Zn(II), Hg(II), Pb(II)). Les résultats montrent que les isolats résistent à des concentrations importantes de Cr(VI) et d’autres métaux lourds et sont capables de réduire complètement 0,5 mM de Cr(VI) en 48 h, en milieu liquide en conditions aérobies. La capacité de réduction du Cr(VI) par les isolats au niveau du sol permet de limiter la toxicité de ce métal vis-à-vis des plantules de trèfle à travers sa réduction au niveau du sol. Les isolats de levures pourraient être utilisés pour la bioremédiation du sol et des effluents contaminés par le Cr(VI).

Abstract

Effluent and sludge from tanneries are considered as one of the most polluting industrial discharges, carrying high concentrations of toxic chromium hexavalent. The biological decontamination procedures of water polluted by chromium have significant advantages compared to physicochemical methods. In this work we report the isolation of three Cr(VI) reducing yeasts isolates from tanneries effluents of Fez (Morocco), by enrichment culture techniques. The isolates show resistance to high concentrations of Cr(VI) up to 1500 mg.L and exhibited multiple heavy metal (Ni(II), Zn(II), Hg(II), Pb(II), Co(II), Cu(II), Hg(II)) tolerance. The Cr(VI) reduction process catalyzed by the isolates was characterized at initial Cr(VI) concentrations ranging from 0.5 to 2 mM. The yeasts showed a remarkable capacity to completely reduce 0.5 mM of Cr(VI) in 48h, under aerobic conditions. The increase of initial Cr(VI) concentration influenced reduction and growth. Inoculation of Cr(VI) contaminated soil with the yeasts improved the growth parameters of clover under chromium stress by decreasing the bioavailability of toxic Cr(VI) in the soil and in the rhizosphere, via its reduction to less toxic and less mobile form Cr(III). High Cr(VI) concentration resistance and high Cr(VI) reducing ability in liquid medium and in the soil, make the yeast isolates suitable candidates for bioremediation.