EAWAG news 56f (Novembre 2003)
Molécules en action (Volume complète)
| Editorial: De l'écosysteme à l'écosystem par la molécule |
| (Screenversion 70 KB; Printversion 90 KB) |
| Rik Eggen |
| Article thématique |
| Les stratégies biomoléculaires
dans le domaine de l’environnement - 135 ans d’une recherche
captivante (Screenversion 205 KB; Printversion 520 KB) Alexander Zehnder La biologie moléculaire est devenue une discipline à part entière au milieu du siècle dernier. C’est dans le domaine de la microbiologie qu’il faut chercher ses racines, cette dernière s’attachant à ses débuts à décrypter les processus vitaux élémentaires et donc aussi à étudier le fonctionnement des écosystèmes. Alors qu’à l’heure actuelle l’implication de la biologie moléculaire dans les domaines des biotechnologies ou de la médecine va de soi pour le plus grand nombre, son rôle dans celui de la recherche environnementale appliquée reste méconnu. Ce n’est pas lui rendre justice car elle peut apporter une contribution précieuse à la résolution de problèmes d’actualité dans ce domaine qui nous concerne tous. |
| Recherches actuelles |
| Ilots génomiques et transfert
horizontal de gènes entre bactéries (Screenversion 190 KB; Printversion 520 KB) Jan Roelof van der Meer Les chromosomes sont en général considérés comme des molécules stables devant être soigneusement copiées pour chaque cellule fille nouvellement formée. A part quelques rares erreurs de copiage («mutations»), il ne peut pas arriver grand chose à l’ADN chromosomique. Mais en est-il vraiment ainsi? On sait maintenant que les chromosomes bactériens comportent des «îlots génomiques», c’est-à-dire des régions de l’ADN capables de se séparer elles-mêmes de leur chromosome, d’atteindre d’autres bactéries et de s’insérer dans le chromosome récepteur. Leur fonction? Ils dotent bien souvent les bactéries réceptrices de nouvelles propriétés leur permettant par exemple d’infecter certains hôtes eucaryotes ou de dégrader certains polluants. |
| Caractérisation des espèces
chimiques réactives d’après leur mécanisme
d’action primaire (Screenversion 145 KB; Printversion 220 KB) Beate Escher Chacun de nous a été un jour ou l’autre confronté aux images désolantes de poissons morts flottant le ventre en l’air vers le rivage. Ces images nous font réaliser de façon brutale combien les accidents majeurs dus aux produits chimiques peuvent être dévastateurs pour les êtres vivants qui peuplent nos milieux aquatiques. Mais notre environnement est également soumis en permanence à de faibles doses de polluants dont les effets passent bien souvent inaperçus. Il est donc primordial d’apprendre la manière exacte dont les polluants chimiques se comportent au sein des êtres vivants qu’ils contaminent. Le but de notre travail est d’identifier les mécanismes d’action primaires des molécules réactives à l’aide de tests bactériologiques afin de pouvoir procéder à une classification des risques dus aux produits chimiques. |
| Des biosenseurs bactériens
pour la détection de l’arsenic dans l’eau potable (Screenversion 245 KB; Printversion 765 KB) Jan Roelof van der Meer L’arsenic est l’un des polluants inorganiques de l’eau potable les plus préoccupants de par le monde. La situation est particulièrement alarmante au Bangladesh où plus d’un million de personnes présentent déjà des signes d’empoisonnement. Pour être en mesure d’analyser l’eau des quelque 9 millions de puits privés du pays, il est besoin d’une méthode de terrain qui soit à la fois peu onéreuse, fiable et suffisamment sensible. Pour répondre à ces besoins, une équipe de l’EAWAG a mis au point une méthode de dosage de l’arsenic reposant sur un biosenseur spécifique. Ce test à bandes de papier indicateur fait appel à des bactéries génétiquement modifiées qui produisent une coloration bleue en présence de faibles concentrations d’arsenic. L’EAWAG a déposé une demande de brevet pour cette innovation. |
| Les gènes de défense
utilisés comme indicateurs de pollution (Screenversion 250 KB; Printversion 700 KB) Beat Fischer Quand les cellules animales ou végétales sont exposées à certains polluants, divers composés oxygénés toxiques se forment en leur sein, notamment l’oxygène singulet. Les cellules disposent fort heureusement de mécanismes moléculaires de défense contre ces produits hautement réactifs. Une équipe de l’EAWAG étudie actuellement le comportement de l’algue verte unicellulaire Chlamydomonas reinhardtii en présence d’oxygène singulet. Ces travaux doivent à long terme permettre de développer un biosenseur pour la détection de l’oxygène singulet qui servirait donc en même temps d’indicateur indirect de la présence de polluants. |
| Une nouvelle perspective pour l’analyse
de la qualité de l’eau potable (Screenversion 130 KB; Printversion 170 KB) Annette Rust Les analyses de routine permettant de juger de la qualité des eaux de consommation font appel à la méthode de culture sur substrat nutritif solide destinée à dénombrer des bactéries. Cette méthode est cependant très demandeuse en temps. Les résultats sont au plus tôt disponibles au bout de 24 heures. Pour pallier cet inconvénient, des chercheurs de l’EAWAG tâchent de mettre au point une méthode d’analyse plus rapide. Le recours à de nouvelles techniques de biologie moléculaire semble bien prometteur, mais la mise au point finale de la méthode est loin d’être évidente. |
| Le procédé Anammox
pour l’élimination de l’azote dans les stations d’épuration
(Screenversion 165 KB; Printversion 340 KB) Christian Fux En tant qu’état riverain du Rhin, la Suisse s’est engagée à réduire ses rejets d’azote dans la Mer du Nord. A l’heure actuelle, l’élimination de l’azote dans les stations d’épuration se fait généralement en ajoutant à grands frais une étape supplémentaire au traitement biologique des eaux usées. Dans les années 90, de nouvelles études ont cependant révélé qu’une élimination pouvait aussi se produire dans des conditions de fonctionnement imprévues. Ce phénomène est attribuable à un genre bactérien identifié depuis peu et également détecté dans les stations d’épuration suisses. Tirant profit de cette constatation, des ingénieurs des procédés ont mis au point une nouvelle technique d’élimination durable de l’azote. |
| La diversité génétique
des daphnies dans les lacs alpins (Screenversion 130 KB; Printversion 200 KB) Monika Winder, Piet Spaak Il y a déjà plus de 100 ans que la recherche scientifique s’intéresse de près à la diversité du zooplancton et du phytoplancton des lacs alpins. Il est aujourd’hui unanimement admis que la richesse spécifique des communautés planctoniques diminue avec l’altitude. Nous avons voulu savoir si ce phénomène se manifestait également au niveau des populations et nous avons pour cela mené une étude sur un organisme zooplanctonique bien typique, la daphnie ou puce d’eau. Nous avons étudié la diversité génétique de 11 populations de daphnies évoluant dans des lacs de montagne de différentes altitudes. La diversité génétique s’est avérée fort disparate. |
| Notes (Screenversion 115 KB; Printversion 325 KB) |
Demandes et suggestions peuvent être adressées à la rédaction de l'EAWAG news Martina Bauchrowitz.