Caractérisation des microorganismes thermotrophes impliqués dans la solubilisation du Phosphate Naturel Marocain au cours de la biotransformation anaérobie du gazon

Abstract

L’utilisation de bactéries solubilisatrices du Phosphate Naturel a largement été étudiée au cours de ces dernières années. Cependant, la plupart des essais de bio-solubilisation sont conduits dans des conditions aérobies. La présente étude décrit la démarche d’isolement et de caractérisation morphologique et biochimique de 10 isolats sélectionnés à partir des bioréacteurs de fermentation anaérobie. L’objectif était d’isoler les bactéries anaérobies thermotrophes des réacteurs capables de solubiliser la roche phosphatière. L’isolement de souches nommées PSAB (Phosphate Solubilizing Anaerobic Bacteria) a été réalisé à partir de jus de fermentation anaérobie d’un mélange de gazon et du Phosphate Naturel issue de la mine de Youssoufia au Maroc (PN^Y). L’aptitude de ces isolats à solubiliser le PN^Y a été conduite sur les milieux de culture Pivovskaya (PVK), Yeast-Extract Dextrose, National Biotechnologies Research Institut of Phosphate et Milieu Minimum Synthétique (MMS). L’étude des caractères morphologique et physiologiques a conclu que tous les isolats actifs pour la solubilisation du PNY appartiennent au genre Bacillus. Cette bactérie est capable de dissoudre le phosphate naturel et le phosphate tricalcique sur milieu PVK solide par apparition des halos transparents indiquant la dégradation de P insoluble incorporé au milieu comme seule source de phosphate. La caractérisation biochimique de la souche a permis son identification comme étant Bacillus subtilis.

© 2017 International Formulae Group. All rights reserved.

Mots clés: Microorganismes solubilisateurs de phosphate, fermentation anaérobie, Bacillus subtilis, Phosphate Naturel, gazon

English Title: Characterization of thermophilic phosphate solubilizing microorganisms during grassland anaerobic biotransformation

English Abstract

The use of Rock Phospahte solubilizing bacteria has been widely studied in recent years. However, most of the bio-solubilization assays are conducted under aerobic conditions. The objective was to isolate the  thermotrophic anaerobic bacteria from the reactors and to prove the ability of solubilizing rock phosphate during anaerobic fermentation. The present study describes the isolation, morphological and biochemical identification and molecular characterization of 10 isolates selected from anaerobic fermentation bioreactors. Isolation of strains called PSAB (Phosphate Solubilizing Anaerobic Bacteria) was carried out using anaerobic fermentation juice from a mixture of grassland and Rock Phosphate from the Youssoufia mine in Morocco. The ability of these isolates to solubilize the Rock Phosphate was carried out on the Pivovskaya media (PVK), Yeast-Extract Dextrose media, National Biotechnologies Research Institut’s of Phosphate growth medium and Minimum Synthetic media (MS). The study of morphological and physiological characteristics showed that all isolates with PN^Y solubilization action belong to the genus Bacillus. This bacterium has both tricalcium phosphate and rock phosphate dissolving activity on solid PVK medium through the appearance of the transparent halos indicating the degradation of insoluble P incorporated in the medium as unique source of phosphate. The biochemical characterization of the strain allowed it to be identified as Bacillus subtilis.

© 2017 International Formulae Group. All rights reserved.

Keywords: Phosphate Solubilizing Microorganisms, anaerobic fermentation, Bacillus subtilis, rock phosphate, grassland