Le pétrole brut qui s'est échappé du pétrolier Exxon Valdez a causé d'immenses dommages environnementaux. AP Photo/John Gaps III Lors d'une marée noire, du pétrole liquide est rejeté dans l'environnement et la substance collante noire recouvre tout ce qu'elle touche :sol, l'eau et la faune. Entre 1970 et 2007, près de 6, 062, 712 tonnes (5,5 millions de tonnes métriques) de pétrole ont été déversées lors d'incidents dans le monde [source :The International Tanker Owners Pollution Federation]. Les coûts associés à chaque nettoyage sont influencés par une combinaison de trois facteurs :le lieu de l'incident, le type de pétrole déversé et la quantité de pétrole déversé. La réponse et la stratégie de nettoyage sont également basées sur ces facteurs. L'intervention standard en cas de déversement d'hydrocarbures comprend des équipements et des techniques de nettoyage consistant en un confinement mécanique (tels que des barrages flottants, barrières et skimmers), méthodes chimiques et biologiques (y compris des dispersants pour briser le pétrole), méthodes physiques (telles que le lavage sous pression) et tactiques effrayantes pour garder la faune à une distance sécuritaire.
L'utilisation de techniques telles que les dispersants ou la récupération mécanique pour éliminer un déversement en mer coûte en moyenne 7 $, 350 par tonne métrique de pétrole. Les coûts de nettoyage des déversements sur le rivage grimpent à une moyenne de 147 $, 000 à 294 $, 000 par tonne métrique en raison des dommages supplémentaires au littoral [source :Etkin]. Parce que l'équipement doit être amené sur les lieux de l'incident, couramment transportés par avion, les déversements à distance peuvent parfois présenter des problèmes logistiques.
Actuellement, le confinement mécanique est la méthode de récupération la plus populaire aux États-Unis, mais il n'est capable de nettoyer qu'environ 10 à 15 pour cent d'un déversement [source :Commission européenne, DG Environnement]. Les microbiologistes annoncent une technique plus respectueuse de l'environnement :la bioremédiation par des agents de remédiation biologique. Bioremédiation traite les polluants (comme un déversement de pétrole ou des eaux souterraines contaminées) avec des bactéries bio-conçues pour décomposer les contaminants. Ajouté à cela bioluminescence et code couleur, et vous obtenez des bactéries qui non seulement mangent du pétrole, mais nous aident également à nous alerter de la présence de déversements de pétrole et d'autres polluants environnementaux suintant des tuyaux ou des réservoirs de stockage dans l'eau ou le sol.
Les scientifiques peuvent bio-ingénierie des organismes - même des souris - pour qu'ils soient bioluminescents. Photo AP/KK
La bioluminescence est une lumière visible émise par un organisme vivant, comme la lueur d'une luciole ou d'une méduse. Les bactéries issues de la bio-ingénierie utilisées comme agents de traitement biomédical sont des organismes unicellulaires qui ne brillent pas naturellement, mais sont modifiés par les scientifiques pour le faire. Les bactéries altérées portent chacune un protéine rapporteur et un capteur.
Commençons par l'importance de la protéine rapporteur. La bioluminescence est une réaction chimique provoquée par un processus catalysé par une enzyme :les enzymes qui produisent la lumière sont appelées luciférine , et ceux qui sont le catalyseur sont appelés luciférase . Le rapporteur est responsable de cette activité enzymatique, qui libère de l'énergie de bioluminescence et donne sa couleur à la bactérie. Vous ne verrez cependant pas la lueur bleu-vert de cette bactérie dans l'océan; sa protéine rapporteur est visible au microscope ou avec un appareil spécial d'enregistrement de la lumière.
Le capteur est la façon dont la bactérie est capable de vérifier en permanence la présence de certains produits chimiques, déterminé par les scientifiques qui manipulent les organismes. Il permet également aux bactéries de détecter la concentration et la répartition des polluants et leur propagation ou non.
Les traitements de bioremédiation sont une méthode de récupération relativement bon marché et facile par rapport aux produits chimiques et équipements traditionnels. Dans les études initiales, bactérie a montré sa capacité à nettoyer les déversements de pétrole plus rapidement que les techniques traditionnelles et à réduire les dommages causés aux écosystèmes dans le processus.
Les environnements riches en phosphore et en azote (engrais solubles dans l'eau présents dans les éléments naturels comme la lécithine de soja et les excréments d'oiseaux) favorisent le développement des bactéries, manger des déchets toxiques et laisser le dioxyde de carbone et l'eau comme seuls sous-produits de leur consommation. Dans un tel environnement, il a été découvert que les traitements bioréparateurs éliminent 87 pour cent du pétrole en 18 jours [source :Commission européenne, DG Environnement]. Lorsque la nourriture (dans ce cas, hydrocarbures) s'épuise, les bactéries issues de la bio-ingénierie meurent.
Bien que les bactéries soient déclarées sans danger pour la libération dans l'environnement naturel en raison de leur incapacité à bien se reproduire à l'air libre et de leur cycle de mort naturel, les réglementations gouvernementales rendent souvent difficile leur utilisation car elles ont été génétiquement modifiées. Pour l'instant, les agents bactériens utilisés pour engloutir les déversements de pétrole ont tendance à être des types naturels avec un goût pour les déchets toxiques.
Autres utilisations des bactéries bioluminescentes
Les bactéries bioluminescentes peuvent également vous aider à éviter les maladies d'origine alimentaire. Les viandes et autres produits animaux crus qui ne sont pas correctement manipulés ou cuits nous exposent à un risque de maladie par contamination des aliments, spécifiquement de la bactérie salmonelle. Les scientifiques ont créé des souches de salmonelles avec un gène bioluminescent qui permet de voir la bactérie en temps réel à mesure qu'elle se développe sur les produits alimentaires. Ce type d'imagerie pourrait conduire à des avancées dans les pratiques de salubrité des aliments.
