Dans un contexte de développement durable et de changement global, les effluents et déchets organiques peuvent être épurés et/ou valorisés dans des filières comprenant généralement un traitement biologique, aérobie (boues activées, granules aérobies, compostage, etc) ou anaérobie (méthanisation). Ces traitements biologiques sont rendus possibles grâce à la présence de systèmes microbiens complexes, c'est-à-dire des agrégats principalement constitués de cellules et de Substances ExoPolymériques (EPS) telles que les protéines, les sucres ou les acides nucléiques.


Différentes approches (biochimiques, microbiologiques et de biologie moléculaire) sont mises en œuvre à différentes échelles - de la bactérie planctonique à la matrice biologique active (agrégats, biofilms) - afin de caractériser, comprendre, maîtriser et valoriser les activités métaboliques de ces systèmes. Grâce à cette approche intégrée, le laboratoire se focalise notamment sur les activités responsables de la production de biopolymères extracellulaires.

Schéma général LBAE
Schéma général LBAE

De plus, les microorganismes présents au sein d’agrégats et de biofilms présentent une résistance accrue aux stress environnementaux, qu’ils soient physiques, chimiques ou biologiques. Cette aptitude est généralement attribuée aux substances extracellulaires polymériques (EPS) qui constituent la matrice de ces agrégats, et qui dépend des microorganismes, mais également des conditions environnementales.

L’étude de ces phénomènes est relativement récente à l’échelle internationale pour des bactéries ubiquitaires non pathogènes, ce pourquoi les travaux du laboratoire visent à:

  • Comprendre les mécanismes biologiques impliqués dans cette sécrétion par des approches moléculaires (biologie moléculaire et protéomique) afin d’orienter les métabolismes vers la production de EPS permettant le recyclage de carbone résiduaire (eaux usées, biodéchets) ;
  • Comprendre et décrire la sécrétion d'EPS d'agrégats modèles ou de souches pures (bactéries hétérotrophes, organismes autotrophes) en fonction des conditions nutritives ou de la présence de micropolluants (éléments traces métalliques, nanoparticules de carbone...).