Le système biolog et l'analyse ARDRA "analyse des fragments de restriction de l'ADN ribosomal amplifié" comme outils pour analyser la biodiversité des communautés bactériennes dans les eaux de procédés des machines à papier

Abstract

L'industrie des pâtes et papier est un environnement favorable pour la croissance des microorganismes puisqu'il offre les conditions essentielles à leur développement tel que d'abondantes sources d'eau et de nutriments. Les communautés microbiennes retrouvées dans les papetières peuvent varier grandement d'une usine à l'autre puisque chaque usine a son propre approvisionnement en eau et utilise différentes matières premières pour la fabrication de leurs produits. La présence des microorganismes peut être problématique en certaines occasions, particulièrement lorsque ceux-ci se regroupent sous la forme de biofilms. Ces dépôts engendrent des pertes de production considérables puisqu'en se détachant ils peuvent causer des taches ou des trous dans le papier. Finalement, la présence de biofilms peut également causer des problèmes mécaniques en accélérant la corrosion des métaux et en obstruant la tuyauterie. La connaissance des microorganismes contaminant un environnement papetier est primordiale pour comprendre et identifier les facteurs influençant la structure des communautés microbiennes. L'utilisation d'une méthode moléculaire pour caractériser la communauté bactérienne de la caisse d'arrivée d'une machine à papier canadienne a permis d'identifier de nouveaux genres bactériens tels Hydrogenophilus, Meiothermus, Tepidimonas, Geobacillus et Rhizobium . Ces genres n'avaient pas été identifiés avec une méthode d'isolement employée dans cette papetière canadienne en 2003. La méthode « Amplified Ribosomal DNA Restriction Analysis » a également permis d'identifier des variations dans la communauté microbienne selon les saisons. Des genres bactériens comme Rhizobium et Hydrogenophilus ont été uniquement identifiés au mois de juillet 2006 et la proportion d'individus appartenant au genre Tepidimonas était plus importante en juillet 2006 comparativement à février 2006. Le profil métabolique des communautés microbiennes de février et juillet 2006 effectué à l'aide de l'analyse Biolog a confirmé la variation temporelle entre les populations bactériennes de la caisse d'arrivée de cette machine à papier canadienne. L'eau est indispensable dans le processus de fabrication du papier. Elle est utilisée en quantité phénoménale, c'est pourquoi son utilisation est comptabilisée et qu'elle est recyclée au maximum. Le test Biolog semblait être parfaitement approprié pour l'analyse des variations spatiales et temporelles des communautés microbiennes contaminant le circuit d'eau blanche. L'analyse Biolog du circuit d'eau blanche a permis de détecter des différences entre les communautés microbiennes de la caisse d'arrivée, de l'eau clarifiée, de l'eau des presses et de l'eau blanche recyclée des deux machines à papier canadiennes. Les variations spatiales des communautés sont plus importantes entre les différents sites d'échantillonnage d'une même machine à papier qu'entre un même site d'échantillonnage sur deux machines à papier différentes. Finalement, tout comme l'étude des communautés microbiennes effectuée dans le passé par Kashama et al (2009), des variations temporelles ont été observées en juillet et décembre 2005 pour les échantillons de la caisse d'arrivée.