Bacterial community dynamics in an anaerobic plug-flow type bioreactor treating swine manure.

Roy, C.S., Talbot, G., Topp, E., Beaulieu, C., Palin, M.-F., et Massé, D.I. (2009). « Bacterial community dynamics in an anaerobic plug-flow type bioreactor treating swine manure. », Water Research, 43(1), p. 21-32. doi : 10.1016/j.watres.2008.09.034  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Un bioréacteur anaérobie de type piston consistant en huit compartiments successifs a été utilisé pour étudier les changements survenant dans une communauté bactérienne capable de dégrader le fumier de porc à 25 °C. L’étude a été menée au cours des six premiers mois du fonctionnement du réacteur. Le réacteur a permis de bien séparer les phases d’hydrolyse/acidogénèse et de méthanogénèse. Les empreintes bactériennes d’ADNr 16S et d’ARNr obtenues par LH PCR (length heterogeneity) ont été analysées en vue de caractériser, d’une part, la structure de la communauté bactérienne et, d’autre part, l’activité métabolique de cette communauté. Des outils statistiques multivariés ont montré que l’ADNr permettait de décrire la distribution temporelle plutôt que compartimentée des communautés bactériennes similaires. En revanche, l’analyse multivariée de l’ARNr permettait de décrire une distribution associée plutôt aux paramètres de performance du réacteur, notamment pendant de courtes périodes. Les indices de diversité calculés avec les données des empreintes ont été utilisés pour évaluer les changements dans la diversité globale. La diminution dans la diversité des ARNr observée dans les différents compartiments du réacteur était supérieure à la diminution dans la diversité des ADNr. Cette observation indique que l’analyse de la diversité des bactéries actives sur le plan métabolique est plus discriminante que l’analyse fondée sur la seule présence des bactéries. La diminution de diversité observée laisse supposer que la communauté bactérienne est devenue spécialisée dans la dégradation de substrats moins diversifiés à mesure que l’on passait d’un compartiment à un autre. Tous ces résultats semblent indiquer que l’analyse de l’ARNr est plus appropriée pour surveiller la performance d’un bioréacteur.

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