Microcosme

[invite9167dbb5]

Bonjour,

Je vois un peu partout des applications de "microcosmes". Je me pose alors quelques questions...
Sont-ce des sortes de bio-réacteurs?
De quoi se composent-ils exactement?
Quelles en sont les conditions de réalisation?
Quels paramètres permettent-ils de moduler? de mesurer?
Quelle est la définition d'un microcosme (sur internet je trouve la définition du principe qui est différent de l'"outil technologique".
Quels sont les coûts de fonctionnement, de matériel et de retraitement...

Si je vous pose ces questions c'est que je dois mettre au point un outil visant à déterminer quel type de coproduit il est préférable d'adjoindre à un sol pour une élimination la plus efficace des polluants organiques qu'il contient par des voies biologiques (biodégradation par des microorganismes). Les microcosmes me semblent intéressant, même si je ne pense pas les soumettre pour mon projet actuel (je souhaite garder l'idée pour une étude de recherche et non pour l'instant pour la conception d'un outil de décision).

Ce concept m'intéresse et je souhaite trouver des informations dessus...ou puis-je me renseigner...avez-vous, vous-même quelques idées du sujet...

Merci de votre temps et de votre attention. Et que la science reste un savoir qui se partage!
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[kamor]

Je pense qu'une petite recherche par votre moteur de recherche préféré vous aurait fait gagner du temps
http://fr.wikipedia.org/wiki/Microcosme

[invite9167dbb5]

Bonjour kamor,

Je te remercie mais j'ai fais cette recherche avant de poster ici ma requête... D'accord j'ai beaucoup de lacunes mais tout de même je sais faire un recherche sur google et sur wiki...

Cette définition est celle du concept large mais ne correspond pas à ce que je cherche à connaître, à savoir l'application technique en laboratoire, la reproduction en système de taille réduite d'un écosystème...

Ce que je cherche ce sont des explications ou des documents sur cette "technique" de laboratoire, les coûts de fonctionnement... Car je souhaiterais en réaliser pour étudier l'influence de l'ajout d'un coproduit sur la biodégradation d'un polluant organique donné dans un sol.

Merci de ne pas juger aussi sévèrement, le savoir à besoin de temps et de gens désireux de partager sans a priori.

[invite0d608256]

Je vais essayé de répondre mais je promet rien.

Comme je l'ai déjà dit dans une réponse à une autre de tes question beaucoup d'organisme ne sont pas cultivable.
Certaines personnes en laboratoire tente de reconstituer des microcosmes plus ou moins proche de l'état naturel pour voir si elles peuvent cultiver ces organismes et ensuite les étudier.

Mais plus simplement l'idée de microcosme intervient surtout en microbiologie pour tenter de comprendre comment fonctionne réellement un micro-organisme. La culture en laboratoire est très différente de la nature.
En labo on utilise des milieux plus ou moins synthétiques, des monocultures (un seul organisme cultivé), des conditions de culture très contrôlées...
Cependant on comprend que ce n'est pas ce qui se passe dans la nature, un micro organisme n'est jamais seul, la température varient ainsi que le taux d'humidité.
Les micro organismes ont la grande faculté de pouvoir s'adapter et donc les étudier dans une condition donné ne montre qu'un éclairage très partiel sur leur possibilités naturelles. Beaucoup de gènes ne sont exprimer que dans une conditions donner et si on est pas dans cette bonne condition on peut être naïvement amené a penser que ce gène ne sert à rien.

Pour résoudre ce problème on essaye donc de recréer en labo des microcosmes en réalisant des co-cultures en testant des conditions de culture particulière pour maintenant comprendre comment les organisme appréhende leur milieu naturel et comment ils se comportent avec d'autres organismes. L'exemple des bio-film de bactéries est assez parlant (google t'en dira plus)

Cependant ça reste très artificiel on est encore très loin d'un vrai microcosme.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite9167dbb5]

Encore une fois, merci à toi ratafoin pour tes explications.
L'exemple du biofilm est en effet une image qui me parle!

Ce que je recherche ce sont surtout des réponses techniques, et des informations sur les coûts, le matériel, des protocoles... Que se soit une réponse directe sur ce forum ou des référence bibliographique (ouvrages, thèses, articles scientifiques..j'ai encore un accès à des bases de données comme "sciencedirect" et "springerlink" jusqu'en septembre...)

Merci de votre temps et de votre attention.
(j'ai oublié de préciser mon niveau, je suis en master professionnel de microbiologie et biotechnologies pour l'environnement)

[invite0d608256]

Pour moi tes coûts, matériel et protocoles vont être très variable en fonction de ce que tu veux faire, des micro-organismes choisit et du volume a traiter.

Il faut que tu essaies de fixer ces paramètres (surtout les micro organismes que tu vas vouloir utiliser) et sous quel forme (mélange liquide de micro organisme a répandre sur un terrain, sorte de poudre de micro organisme en sommeil a répandre sur la terre ou a l'y mélanger...)

[invite9167dbb5]

Le but serait de travailler avec un échantillon de sol pollué par des hydrocarbures et contenant des microorganismes adaptés. Je ne veux pas ajouter des bactéries exogène (sauf celles présentes dans un éventuel coproduit).

Il s'agirait de travailler sur des volume de 1 à 5 L de sol, en reproduisant les conditions observées sur le terrain lors d'un traitement par compostage (retournement régulier du sol pour l'aération=>apport d'oxygène, homogénéisation du milieu et de la structure; suivant les cas humidification ou non=> dépendrait du climat du pays d'où vient le sol; température=>cycle jour/nuit pourra être modifié pour accélérer le processus de biodégradation si ne modifie pas trop la diversité de la communauté microbienne...).
Enfin, plusieurs conditions seraient testées puis comparées: sol seul (avec et sans retournement), sol + coproduit (avec ou sans retournement).

Les coproduits testés seraient principalement des sciures de bois (d'essences de bois différentes, de granulométrie différente), mais j'espère pouvoir proposer une combinaison de plusieurs coproduits... Certains comme la sciure étant là principalement pour améliorer la structure du sol (agent structurant), la rétention d'eau et l'accessibilité au polluant (par l'absorption qui empêche une adsorption par la partie organique du sol), d'autre permettant d'apporter des nutriments (excréments animaux, compost...) ou de maintenir le pH (effet tampon du compost)....

Mais ces projets ne seront pas réalisés malheureusement... il faudrait que mon contrat soit plus long et que l'entreprise soit prête à y consacrer des moyens financiers... Cependant il m'intéresse de comprendre comment ils pourraient être réalisés...Qui sait ce que me réserve l'avenir...et ce sujet m'intéresse particulièrement...le compostage et ces innombrables applications...

[invite9167dbb5]

L'une des questions que je me pose notamment est celle du retraitement du milieu dans lequel on a possiblement augmenté la concentration bactérienne...
Lorsque j'ai travaillé en laboratoire, je n'ai pas vraiment vu cette partie là des projets...
Ou et comment rejetter le sol (si la décontamination est effective), faut-il avant le stériliser (ce qui aurait une influence néfaste sur sa fertilité).
Une fois que le contaminant a été éliminé (et si la minéralisation fut complète), la population microbienne le dégradant pourra certes s'adapter en partie à d'autres sources de carbone, d'énergie... mais elle déclinera, ainsi, que faire du sol "nettoyé"?

Merci de votre aide et du temps que vous accordez au partage de la science!

[invite0d608256]

Là ça devient plus compliqué.
En théorie tu n'as pas le droit de rejeter des micro organisme issu d'un laboratoire directement dans la nature. Le seul moyen de stérilisé de tout va être l'autoclavage... Si tes volumes de terres sont faibles tu pourrais rejeter cette terre stérilisée dans la nature sans trop de soucis car en mélangeant avec de la terre du terrain ou tu la rejette elle sera très vite colonisée par la flore environnante et ainsi remis en état. Si les volumes sont importants là ca va être de la mise en décharge...

Un micro organisme est par nature adaptable. Il est rare qu'une bactérie se laisse mourrir de faim dans un sol car sa nourriture de prédilection n'est plus là, elle va bouffer autre chose et rester plus ou moins.

Après il te reste la bio ingénierie (joli terme pour dire de faire des OGM). En gros tu peux faire des organismes avec des gènes suicides qui meurent une fois le boulot accomplit. Mais la gros problème éthique a balancer ce genre de bestiole dans la nature...

De toute façon une fois ton terrain revenu à la normal la flore endémique va reprendre du poil de la bête et reprendre ses droits vis à vis des organismes que tu as apportés ou qui se sont développer grâce ou à cause ,c'est selon, la présence de ton polluant.

Il faut savoir ce que les gens veulent un terrain polluer à mort (qui finira par se dépolluer tout seul avec le temps) ou un petit coup de main quitte à perturbé pour un temps la microbiologie locale.

Dans tous les cas tu devrais choisir tes micro organismes avec soin pour limiter ce soucis quitte à avoir des rendement un peu plus faible.

Il ne faut pas négliger un derniers aspect de la dépollution. Les plantes. Les bactéries et autres champignon c'est bien mais les plantes aussi et peuvent être assez facilement contrôlable et absorber directement des polluants et en enlevant ces plantes tu enlèves les polluants qu'elles ont intégrées. Ne pas oubliez l'aspect psychologique, le péquin lambda préférera voir un terrain avec des plante plutôt qu'un terrain avec uniquement des micro organisme (vu que c'est trop petit pour être vu à l'oeil ça fait terrain mort...)
Un mélange des deux solutions est sûrement le plus simple.

[invite9167dbb5]

Je suis bien d'accord que les plantes c'est efficace pour la dépollution mais elles ne font que déplacer la pollution. Le problème se repose alors...Non?
Les plantes me semblent mieux en deuxième partie, une fois le terrain quasi dépollué grâce à l'activité microbienne, pour de petites quantités... Mais je ne maîtrise pas le sujet, même s'il m'intéresse...

Pour ce qui est de l'adaptabilité des bactéries, je sais qu'elle est immense, cependant le changement de milieu (disparition du polluant) peut favoriser le développement d'autres espèces qui vont pouvoir reprendre le dessus. Ces espèces se développant alors plus vite, par compétition, on peut voir la première espèce en difficulté (peut être pas jusqu'à disparaître certes, mais elle peut devenir minoritaire).

Il est vrai qu'apporter des microorganismes non indigènes peut être un atout, et peut accélérer le processus de bioremédiation du sol, cependant niveau éthique, et en fonction des espèces adjointes et de leur obtention (il s'agit généralement de cultures pures obtenues en laboratoire donc pouvant présenter des mutation différentes ou plus nombreuses que celles qui auraient été obtenues in situ) certaines entreprises restent frileuses... Le temps n'est effectivement pas pour eux un problème, ce qui permet d'agir de manière plus... naturelle (tout dépend du point de vue car au final ils tentent tout de même d'ajouter des coproduits: sciure, paille, foin, excréments animaux, compost...qui eux même sont extérieurs au milieu et donc le modifient...).

Et oui, la biologie, c'est un peu de la philosophie par moment, il faut faire la par de chaque point de vue en essayant de ne pas se positionner de manière trop radicale mais d'apprendre à concilier les différents points de vue... C'est pour ça que j'aime la bio!!! Bon ok il faudrait le faire dans tous les domaines dans l'idéal, c'est le partage qui permet d'avancer!

Merci beaucoup pour tes réponses!

[invite0d608256]

C'est vrai que les plantes déplace le problème elle stock les polluants sans les dégrader la plupart du temps mais c'est aussi un atout. Si tu coupe ta plante tu "extrait" du polluant de ton environnement. Après il faut retraiter ta plante mais la tu peux imaginer de faire un compostage en milieux contrôler et ainsi produire ce qu'on appel du Bio-gaz (très à la mode) tout en prenant soin de ne pas laisser se barrer les polluants qu'ils y avait dans tes plantes.

L'héradication complète d'un micro organisme est pas si fréquent que ça dans la nature même si en réalité dans la nature c'est plus guerre avec arme de destruction massive que le monde des bisounours.
Donc si ton micro organisme endogène voit sa population baisser, elle reviendra normal quand les conditions de ton milieux reviendront à la normal (en théorie )

Apporter des co produits c'est aussi apporter les micro organismes qui les peuples. Au lieu de cultiver tes micro organismes en laboratoire stricto sensus tu les "cultive" ou tu les "entretient" dans du composte (ou autre) qui n'est autre qu'un milieu de culture très complexe et naturel.

Vendre sa soupe à un client ce n'est que du vocabulaire