Travailler sur un moyen d'atténuer l'eutrophisation dans les eaux côtières, une collaboration de recherche entre l'Université de Kumamoto au Japon et le Virginia Institute of Marine Science (VIMS) aux États-Unis rapporte une combinaison de bactéries ayant le potentiel d'atténuer l'impact de l'excès d'azote trouvé dans de nombreux systèmes aquatiques côtiers.

Enrichissement de l'eau par des quantités excessives de nutriments dans les environnements côtiers, un phénomène connu sous le nom d'eutrophisation, est un problème majeur pour de nombreuses zones côtières à travers le monde. Les nutriments supplémentaires, typiquement des changements anthropologiques au cycle de l'azote (par exemple, Ruissellement agricole), se déposent dans les fonds marins provoquant un système déséquilibré et ayant des effets néfastes sur l'environnement aquatique. Ces effets se manifestent souvent par des proliférations d'algues qui peuvent être nocives pour les humains et les animaux aquatiques de la région. Alors que l'eutrophisation augmente dans les zones côtières du monde entier, les moyens de contrer ses conséquences sont très recherchés.

Les chercheurs ont eu un succès limité avec différentes techniques d'élimination de l'azote. Le rinçage est souvent inefficace pour éliminer les contaminants, car il n'atteint pas les sources profondes dans les sédiments. L'évacuation peut engendrer de nouveaux risques environnementaux lorsque les sédiments sont transférés hors de la zone. Et la recirculation avec dénitrification peut avoir une faible efficacité d'élimination des contaminants. L'oxydation anaérobie de l'ammonium (anammox) avec des bactéries est considérée comme une alternative rentable qui pourrait être effectuée « sur place, " mais son efficacité et son interaction avec d'autres microbes n'étaient pas claires. C'est ce que la collaboration entre l'Université de Kumamoto et VIMS a travaillé pour éclairer.

Les chercheurs ont utilisé des sédiments d'un étang de crevettes dans le sud du Japon et ont comparé l'élimination de l'azote entre un échantillon non modifié (SB-C) et un autre avec une quantité accrue de bactéries anammox marines indigènes (MAB) (SB-AMX). Les échantillons de sédiments ont traversé quatre phases différentes sur 285 jours. A la fin des expériences, les chercheurs ont découvert qu'un supplément de bicarbonate et une teneur élevée en azote étaient nécessaires pour que les bactéries anammox se développent.

Les chercheurs ont également évalué la composition d'autres colonies microbiennes dans les échantillons de sédiments pour révéler toute relation symbiotique ou désavantageuse. Ils ont découvert que les communautés microbiennes entre les deux échantillons étaient très différentes. Une quantité relativement importante de bactéries oxydant le soufre (SOB) a été trouvée au fond de SB-C, et des quantités plus élevées de bactéries sulfato-réductrices (SRB) ont été trouvées dans SB-AMX. Comme les composés produits par SRB sont toxiques pour les bactéries anammox, on pense que le SRB est la cause de la faible performance de réduction de l'azote des deux échantillons à divers moments de l'expérience. SANGLOT, d'autre part, est bénéfique car il élimine les composés soufrés qui sont toxiques pour les bactéries anammox. Par ailleurs, d'autres chercheurs ont noté que la SOB peut être stimulée par l'ajout de bicarbonates, comme celui qui a été ajouté à la phase trois de cette expérience.

"Notre étude montre qu'un effet synergique peut être obtenu entre les bactéries SOB et anammox en ajoutant simplement du bicarbonate, " a déclaré le chef du projet, le Dr Yasunori Kawagoshi de l'Université de Kumamoto. " Il reste encore beaucoup de travail à faire avant de pouvoir essayer cette technique dans la nature, mais nous pensons qu'elle est très prometteuse pour réduire les dommages causés dans les zones de forte eutrophisation. "