Les microalgues de l'espèce monoraphidium controtum ont la capacité d'éliminer les résidus antibiotiques de l'eau, en particulier le sulfaméthoxazole et le triméthoprime. Cela réduit le risque de contamination environnementale, évitant de graves conséquences pour l'écosystème et la santé humaine.
C'était la conclusion d'une étude menée en partenariat par des chercheurs brésiliens affiliés à l'Université fédérale d'ABC (UFABC) à Santo André, à l'Université fédérale d'Itajubá (Unifei) dans l'État de Minas Gerais et à l'Université de São Paulo (USP).
L'œuvre, publiée dans le Journal de génie biochimiqueavait deux fronts.
« Sur l'un d'eux, nous avons cultivé les espèces de microalgues dans un photobioréacteur, un bioréacteur qui a un éclairage adéquat pour les micro-organismes pour effectuer la photosynthèse, en présence d'antibiotiques qui sont couramment utilisés au Brésil et trouvés dans des éventuelles éruptions et des plans d'eau, c'est-à-dire que les activités humaines n'ont pas été supprimées dans le traitement des eaux usé Chuei Matsudo, professeur de biotechnologie à l'UFABC et auteur correspondant de l'article.
Pour simuler le scénario couramment trouvé dans la nature brésilienne, les chercheurs ont utilisé du sulfaméthoxazole et du triméthoprime, qui ont été parmi les 10 antibiotiques les plus consommés du pays ces dernières années.
« Nous avons constaté qu'à de faibles concentrations, une condition trouvée dans les eaux usées, il n'y avait aucun dommage à la croissance des microalgues, qui a supprimé entre 27% et 42% des médicaments ajoutés au milieu », explique Matsudo.
Le chercheur souligne également que dans ce processus, les microalgues ont produit une biomasse avec une valeur commerciale potentielle, car elle a montré la viabilité pour la production de biodiesel.
Sur l'autre front, le chercheur Marcus Vinicius Xavier Senra a séquencé le génome de cette microalga et, en utilisant des outils de bioinformatique, a détecté la présence du gène responsable de la production d'une enzyme qui pourrait potentiellement dégrader ces polluants.
Projet avec une signification environnementale et santé
Les résultats obtenus ne peuvent pas encore être mis en pratique. « Parallèlement à ce travail, nous avons l'intention d'étudier à quoi ressemblerait ce comportement dans des conditions naturelles, dans l'effluent de l'usine de traitement des eaux usées, par exemple, où les conditions trouvées ne sont pas les mêmes que celles optimisées dans un photobioréacteur avec un milieu de culture synthétique pour les microalgues croissantes », explique Matsudo.
Cependant, ce travail ouvre une avenue importante pour plusieurs autres études qui n'ont pas encore été réalisées et qui sont d'une grande importance pour la population. En effet, les antibiotiques ne sont pas complètement métabolisés par le corps humain et animal, et la fraction restante est excrétée dans les excréments et l'urine et se retrouve dans les usines de traitement des eaux usées.
La plupart de ces substances ne sont pas supprimées par les usines de traitement conventionnelles car les processus de traitement ne sont pas conçus à cette fin, et la contamination de l'environnement peut se produire, avec de graves conséquences sur les écosystèmes et la santé humaine en contribuant à la sélection et à la prolifération accrues des souches bactériennes résistantes aux antibiotiques.
Il existe donc un besoin urgent de technologies capables d'éliminer ces micropolluants. L'ozonation, l'adsorption activée du carbone et les processus avancés d'oxydation et de séparation des membranes sont quelques-unes des technologies qui ont été testées à cet effet, mais les coûts d'exploitation élevés et la possibilité de produire des sous-produits toxiques uniformes limitent la mise en œuvre de ces technologies.
« Dans ce contexte, la biorestauration à base de microalgues est devenue une approche prometteuse en conjonction avec le traitement tertiaire des eaux usées et des eaux usées industrielles », explique le chercheur.
