Elimination des perturbateurs endocriniens nonylphenol, bisphenol a et triclosan par l'action oxydative de la laccase de Coriolopsis polyzona.

摘要

Les substances perturbatrices du systeme endocrinien sont des substances qui, de par leur capacite a induire des changements hormonaux chez les organismes vivants, generent des preoccupations dans le domaine de la qualite des eaux et, par extension, dans le domaine du traitement des effluents aqueux. Particulierement, ce projet de recherche s'est attarde sur l'elimination des perturbateurs endocriniens phenoliques nonylphenol (NP), bisphenol A (BPA) et triclosan (TCS) en solution aqueuse a l'aide de la laccase (E.C. 1.10.3.2) secretee par la souche fongique Coriolopsis polyzona. Cette oxydase est une metalloproteine pouvant catalyser l'oxydation d'une vaste gamme de substances phenoliques.; En premier lieu, l'impact du pH et de la temperature sur l'elimination de ces composes a l'aide de la laccase libre en utilisant un design factoriel. L'oxydation de ces composes produit des oligomeres (dimere a pentamere) via le couplage des radicaux phenoxy produits par l'action de la laccase. Il s'avere que les substances produites suite a l'oxydation du NP et du BPA par la laccase ont perdu leurs similitudes structurales avec l'estrogene. Ainsi, l'elimination de l'activite estrogenique de ces substances est directement liee a la transformation des composes. Finalement, l'utilisation d'ABTS comme mediateur a permis d'augmenter le taux d'oxydation enzymatique de ces composes chimiques.; Puis, de facon a augmenter la possibilite d'utilisation de la laccase dans des biotechnologies environnementales, cette enzyme a ete immobilisee sur un support siliceux et via la reticulation d'agregats. L'impact des conditions d'immobilisation sur l'activite enzymatique, la stabilite du catalyseur et les propriete biocatalytiques apparentes a ete determine pour differentes strategies d'immobilisation. Globalement, l'immobilisation genere un biocatalyseur stable vis-a-vis les denaturations chimique, physique et biologique. Particulierement, l'immobilisation sur un support solide produit un biocatalyseur facile a utiliser ayant une faible activite massique et des proprietes cinetiques moindres que celle de l'enzyme libre. La formation de CLEAs de laccase a permis d'obtenir une activite massique elevee et des proprietes cinetiques superieures a celle de l'enzyme soluble.; Ces biocatalyseurs solides ont etes utilises pour eliminer en continu le NP, BPA et TCS dans differents types de bioreacteur. Le biocatalyseur sur silice a ete utilise pour eliminer ces substances dans un reacteur garni, tandis que les CLEAs ont ete utilises dans un reacteur a lit fluidise et un reacteur a perfusion developpe au cours de ce projet. Ces differentes configurations de bioreacteur ont permis d'eliminer efficacement ces differents perturbateurs endocriniens.; Globalement, les differents resultats obtenus, a l'echelle de laboratoire, au cours de ce projet de recherche demontrent que la laccase et particulierement les biocatalyseurs formes via les differentes strategies d'immobilisation testees representent des approches extremement prometteuses pour le developpement de biotechnologies environnementales vouees a l'elimination des perturbateurs endocriniens phenoliques.