Quelles sont les bactéries présentes dans les biofilms formés sur acier en milieu marin ?

Which bacteria are present in the biofilms developed on carbon steel in marine environment?

¹ Littoral Environnement et Sociétés, UMR 6250, CNRS-Université de La Rochelle, Bât. Marie Curie, Avenue Michel Crépeau, 17042 La Rochelle cedex 01, France
e-mail: ssable@univ-lr.fr
² Laboratoire d’Étude des Matériaux en Milieux Agressifs, EA 3167, Université de La Rochelle, Bât. Marie Curie, Avenue Michel Crépeau, 17042 La Rochelle cedex 01, France
³ Fédération de Recherche en Environnement et Développement Durable, FR CNRS 3097, Université de La Rochelle, France

Reçu : 24 Février 2011
Accepté : 12 Juillet 2011

Résumé

Afin de mieux comprendre les phénomènes de corrosion en milieu marin, nous avons immergé des coupons d’acier dans un site portuaire et caractérisé simultanément les produits de corrosion de l’acier et la flore bactérienne associée, pour des durées d’exposition allant de 1 semaine à 11 ans. Les résultats obtenus ont montré que la rouille observée sur les coupons immergés pendant 1 ou 2 semaines résultait d’un processus électrochimique abiotique, puis, qu’au bout d’un mois d’immersion, commençait à apparaître de façon très localisée du FeS, dont la présence résultait probablement de l’activité métabolique de bactéries sulfato-réductrices. Sur le coupon immergé pendant 11 ans, le FeS a été retrouvé dans presque toute l’épaisseur du biofilm. Quelle que soit la durée d’immersion, une biodiversité importante a été mise en évidence aussi bien pour la flore bactérienne totale que pour les bactéries cultivées et isolées, malgré un faible taux de bactéries cultivables (moins de 1,8 %). Néanmoins, les bactéries cultivables en mélange ne sont pas en général les bactéries majoritaires du biofilm. De plus, la mise en culture en mélange a permis de détecter des bactéries sulfato-réductrices que nous n’avons pas réussi à mettre en culture de façon isolée, suggérant des symbioses entre espèces bactériennes.

Abstract

In order to better understand the corrosion process in marine environment, we immersed carbon steel surfaces (coupons) for increasing times (from 1 week to 11 years) in a harbour and we characterized the corrosion products and the associated bacteria simultaneously. The results showed that the rust observed on coupons immersed for 1 or 2 weeks resulted from an abiotic electrochemical process. After 1 month of immersion, FeS was detected locally, probably resulting from the metabolic activity of sulphate-reducing bacteria. On the coupon immersed during 11 years, FeS was found in about all the biofilm depth. Whatever the immersion time, an important biodiversity was found for the total bacterial flora as well as for the cultivated bacteria, despite a low rate of individually cultivable bacteria (less than 1.8%). However, the mixed cultivable bacteria generally did not correspond to the majority bacteria of the biofilm. Moreover, the mixed cultures allowed the detection of sulphate-reducing bacteria which we were enable to cultivate individually, suggesting the existence of symbiotic relations between bacterial species.