Deepwater Horizon : Le mystère résolu des microbes qui mangent le pétrole
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Les chercheurs estiment qu’ils ont résolu le mystère des microbes qui ont mangé le pétrole pendant la marée noire de Deepwater Horizon.
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La marée noire de Deepwater Horizon dans le golfe du Mexique en 2010 est l’une des plus étudiées de l’histoire, mais les scientifiques ne s’entendent pas sur le rôle des microbes qui auraient mangé le pétrole. Désormais, une équipe de recherche du Département de l’énergie du Berkley Lab a identifié toutes les principales bactéries qui ont mangé le pétrole ainsi que leurs mécanismes pour consommer les nombreux composants qui constituent le pétrole brut.
L’équipe, dirigée par l’écologiste microbien Gary Andersen, est la première à simuler les conditions qui se sont produites après la marée noire. Leur étude vient d’être publié dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences.
Ce modèle permet de retranscrire fidèlement sur ce qui s’est passé dans les panaches d’hydrocarbures dans les profondeurs de l’océan pendant la marée noire selon Andersen. Ping Hu, auteur principal du Berkeley Lab, a ajouté : Nous avons simulé les conditions de la marée noire du golfe du Mexique en laboratoire et nous avons pu comprendre les mécanismes de dégradation par les principales bactéries qui ont mangé le pétrole pendant cet événement.
Cette marée noire est l’une des plus importantes de l’histoire avec le déversement de 4,1 millions de barils de pétrole brut ainsi que de grandes quantités de gaz naturel à 1,6 km sous la surface de l’océan. Après l’explosion initiale et le déversement du pétrole, les chercheurs ont observé un phénomène qu’on n’avait jamais observé auparavant. Plus de 40 % du pétrole, combiné à un dispersant chimique, a été conservé dans un panache sur près de 160 km.
Et à cause de la difficulté de recueillir des échantillons sous la surface de l’océan et de la grande superficie de la marée noire, on ne comprenait pas précisément ce qui était arrivé à ce pétrole au fil du temps.
Sommaire
Découverte d’une nouvelle bactérie mangeuse de pétrole
Andersen et son équipe sont retournés à l’endroit de la marée noire 4 ans plus tard pour recueillir de l’eau en profondeur. L’équipe a réparti des petites gouttes de pétrole insolubles dans des bouteilles. Elle a également utilisé du pétrole plus soluble et des dispersants chimiques pour reconstituer les conditions de la marée noire. Et pendant 64 jours, les chercheurs ont étudié la composition des microbes et le pétrole brut.
Les chercheurs ont remarqué le développement rapide d’un microbe qu’on avait déjà observé. Cette bactérie était dominante dans les premiers stades du déversement de pétrole, mais elle avait échappé aux autres chercheurs qui n’avaient pas retranscrit fidèlement les conditions de la marée noire du Golfe du Mexique.
Grâce au séquençage de l’ADN de son génome, les chercheurs ont pu identifier son mécanisme de dégradation du pétrole. Provisoirement, les chercheurs ont appelé cette bactérie comme la Bermanella macondoprimitus grâce à sa relation avec d’autres microbes de haute mer et ainsi que la zone où on l’a découverte.
Notre étude a démontré l’importance de l’utilisation de dispersant dans la production de pétrole, car cela a empêché une grande partie du pétrole d’atteindre la surface de l’océan selon Andersen. Les microbes naturels à cette profondeur sont hautement spécialisés pour utiliser des composants spécifiques du pétrole pour leur source alimentaire afin d’accélérer leur croissance. De ce fait, les gouttelettes de pétrole ont fourni une grande surface pour ces microbes qui ont mangé le pétrole.
L’équipe a utilisé de nouvelles méthodes basées sur l’ADN afin d’identifier tous les génomes des microbes qui utilisaient le pétrole pour leur croissance ainsi que les gènes spécifiques qui étaient responsables de la dégradation du pétrole. On a identifié de nombreuses bactéries similaires dans les profondeurs à celles qui dégradaient le pétrole à la surface de l’océan. Et les bactéries en profondeur avaient considérablement simplifié leurs ensembles de gènes pour dégrader le pétrole.
Combler les lacunes
Les travaux sur l’activité microbienne après la marée noire ont été menés par Terry Hazen de l’Université du Tennessee. Ce chercheur a fourni les premières données sur l’activité microbienne d’un panache de pétrole dispersé en eau profonde.
Même si les travaux de Hazen ont révélé plusieurs bactéries qui dégradaient le pétrole, cette nouvelle étude a identifié les mécanismes utilisés par ces bactéries pour dégrader le pétrole et la relation entre ces organismes dans la marée noire.
Nous avons maintenant la capacité d’identifier les organismes spécifiques qui dégradent naturellement le pétrole sur des marées noires dans d’autres régions. On peut calculer les taux de dégradation du pétrole afin de déterminer le temps nécessaire pour que les bactéries consomment le pétrole déversé en profondeur selon Andersen.
Les implications pour les prochaines marées noires
Andersen remarque qu’on ignore si la dégradation du pétrole à ces profondeurs pourrait se produire dans d’autres régions pétrolifères en mer. Le golfe du Mexique abrite l’une des plus grandes concentrations d’hydrocarbures sous-marins et on a suggéré que c’est cette concentration qui a favorisé le développement de microbes qui dégradent le pétrole dans les panaches sous-marins.
La plate-forme de Deepwater Horizon était l’une des plus profondes en 2010. Mais de nouvelles explorations pétrolières au large du Brésil, de l’Uruguay et de l’Inde dépassent les 3,2 km sous la surface de l’océan. En échantillonnant l’eau dans ces zones et en la soumettant au même test, il sera possible à l’avenir de comprendre les conséquences d’un déversement incontrôlé de pétrole dans ces zones.
Nous devons espérer qu’il n’y ait jamais plus de marée noire dans le futur selon Andersen. Mais si on a la capacité de manipuler les conditions en laboratoire, alors cela nous permettrait de développer de nouvelles méthodes pour atténuer leur impact.
