Les hydrocarbures (HC) sont largement utilisés à la fois comme combustibles et dans des applications chimiques. Les hydrocarbures aromatiques tels que le benzène, le toluène et le xylène sont largement utilisés comme solvants¹. Les alcènes tels que l’éthylène et le propylène servent de précurseurs dans la synthèse des polymères de polyéthylène et de polypropylène, respectivement. Polymérisation d’un autre hydrocarbure, le styrène forme du polystyrène. Les activités anthropiques introduisent des hydrocarbures dans l’environnement au cours de leur production et de leur transport. La contamination des sols et de l’eau par les hydrocarbures est très préoccupante pour l’environnement et la santé humaine. Les microbes jouent un rôle majeur dans le maintien de l’écosystème en régulant les cycles biogéochimiques et en utilisant un large éventail de substrats, qui comprennent également des polluants et des xénobiotiques, les convertissant en carbone et en source d’énergie. Ce processus de détoxification des contaminants environnementaux par les micro-organismes est connu sous le nom de biorestauration 3,4,5,6,7.

On trouve des microorganismes capables de dégrader les hydrocarbures dans les habitats aquatiques et pédologiques 8,9,10. De nombreuses bactéries ayant le potentiel de dégrader les alcanes et les HC aromatiques ont été identifiées, telles que Pseudomonas, Acinetobacter, Rhodococcus, Marinobacter et Oleibacter¹¹. Le développement d’approches technologiquement avancées indépendantes de la culture a permis de découvrir de nouvelles communautés microbiennes dégradant HC¹². Le matériel génomique directement isolé des échantillons sources est amplifié et séquencé par des méthodes à haut débit telles que le séquençage de nouvelle génération (NGS) suivi d’une analyse éliminant le besoin de cultiver des micro-organismes. Les méthodes NGS, telles que l’analyse du métagénome, sont coûteuses et souffrent d’inconvénients liés au processus d’amplification¹³. Les techniques de culture telles que la culture d’enrichissement sélectif¹⁴ qui ciblent l’isolement des microbes dégradant les hydrocarbures sont toujours utiles car elles permettent aux chercheurs de sonder et de manipuler les voies métaboliques dans les isolats bactériens.

L’isolement de l’ADN génomique et le séquençage ultérieur du matériel génomique révèlent des informations précieuses sur tout organisme. Le séquençage du génome entier aide à identifier les gènes qui codent pour la résistance aux antibiotiques, les cibles médicamenteuses potentielles, les facteurs de virulence, les transporteurs, les enzymes métabolisant les xénobiotiques, etc.^15,16,17. Le séquençage du gène codant pour l’ARN16Sr s’est avéré être une technique robuste pour identifier la phylogénie bactérienne. La conservation de la séquence et de la fonction des gènes au fil des ans en fait un outil fiable pour identifier les bactéries inconnues et comparer un isolat avec les espèces les plus proches. De plus, la longueur de ce gène est optimale pour l’analyse bioinformatique¹⁸. Toutes ces caractéristiques, ainsi que la facilité d’amplification des gènes à l’aide d’amorces universelles et l’amélioration de la technologie de séquençage des gènes, en font une référence en matière d’identification des microbes.

Ici, nous décrivons une procédure pour récupérer des micro-organismes cultivables ayant un potentiel de dégradation des HC à partir d’échantillons environnementaux. La méthode décrite ci-dessous décrit la collecte et l’identification des bactéries dégradant les HC et est divisée en cinq sections : (1) collecte de bactéries à partir d’échantillons d’eau, (2) isolement de cultures pures, (3) exploration de la capacité de dégradation des HC des isolats bactériens (4) isolement de l’ADN génomique et (5) identification basée sur le séquençage du gène de l’ARNr 16S et l’analyse BLAST. Cette procédure peut être adaptée pour isoler des bactéries pour de nombreuses applications biotechnologiques différentes.