Exploitation des PGPR et des halophytes pour l’amélioration de la résilience des cultures végétales en méditerranée

Domaine : AGRO
Code Campus France : 48646RH
Code PHC : 23MAG09

FRANCE

BERR Alexandre

TUNISIE

EBEL Chantal

Unité de génomique fonctionnelle et de physiologie des plantes, Sfax

MAROC

Barakate Mustapha

Laboratoire de Biotechnologies Microbiennes, Agrosciences et Environnement, Marrakech

RESUME

PUBLICATIONS MAJEURES

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FORMATIONS DOCTORALES

EN CONSTRUCTION

Stockage de l’énergie dans des supercondensateurs avancés à base de matériaux 2D et d’électrolytes innovants

Acronyme : SESAME
Domaine : SM
Code Campus France : 48645NK
Code PHC : 23MAG20

FRANCE

FAVIER Frédéric

TUNISIE

GHODBANE Ouassim

MAROC

RESUME

PUBLICATIONS MAJEURES

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FORMATIONS DOCTORALES

EN CONSTRUCTION

Système intelligent mobile d’aide au dépistage des pathologies rétiniennes (SIMAD-PR)

Domaine : STIC
Code Campus France : 48672RG
Code PHC : 23MAG25

FRANCE

KACHOURI Rostom

TUNISIE

MAROC

RESUME

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FORMATIONS DOCTORALES

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Dessalement solaire autonome à faible maintenance destiné à des fins domestiques et agricoles

Domaine : Sciences de l’Ingénieur
Code Campus France :48640XH
Code PHC : 23MAG26

FRANCE

KHALIJ Mohammed

TUNISIE

FRIKHA Nader

MAROC

RESUME

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Réduction de l’impact des antibiotiques dans les eaux usées par des traitements biologiques et d’oxydation avancés

Acronyme : ANTIBIOPOL
Domaine : AGRO
Code Campus France : 48644XM
Code PHC : 23MAG31

FRANCE

RECORD Eric

TUNISIE

MECHICHI Tahar

MAROC

Figure illustrant le traitement biologique des antibiotiques solubilisés dans des eaux usées, et suivis analytiques pour (i) tester l’activité antibiotique sur boite de Pétri contre Escherichia coli, (ii) identifier les molécules filles issus de la biotransformation, (ii) ainsi que les enzymes potentiellement impliquées dans cette biotransformation.

RESUME

Le projet AntibioPol a été mis en place comme une preuve de concept au travers d’une collaboration entre les 5 partenaires de l’espace méditerranéen (France, Maroc et Tunisie). Il a pour objectif (i) de comparer des traitements chimiques et biologiques pour la dégradation des antibiotiques, et (ii) d’évaluer des antibiotiques représentatifs de de la famille des fluoroquinolones, antibiotiques très récalcitrant et participant à l’émergence de résistance aux antibiotiques. L’objectif sociétal est de limiter leur dissémination et la propagation des antibiorésistances dans l’environnement. Deux projets de thèse ont été mis en place dans le cadre de ce projet collaboratif. Dans un premier projet de thèse, nous nous intéressons à la bioremédiation d’antibiotiques de la famille des fluoroquinolones basée sur l’utilisation des enzymes fongiques. Les travaux réalisés précédemment (précédente thèse en co-tutelle entre l’ENIS à Sfax et l’UMR 1163 à Marseille) ont montré que 25% et 100% de lévofloxacine ont été biotransformés par Coriolopsis gallica et Porostereum spadiceum. Afin d’identifier les enzymes potentiellement responsables de cette biotransformation, une approche protéomique couplée au séquençage de l’un des génomes fongiques a été mise en place (en présence et en absence de lévofloxacine). Les résultats ont montré que pour C. gallica, les enzymes de type laccase Lac1 et la peroxydase DyP1 sont impliquées, alors que pour P. spadiceum, ce serait en autres, la manganèse peroxydase MnP1, la lignine peroxydase LiP6 et la versatile peroxydase VP1. Certaines de ces enzymes ont été produites de façon hétérologue et testées pour la dégradation des fluoroquinolones. Les molécules de dégradation ont été mises en évidence par spectrométrie de masse et l’étude de leur toxicité est en cours d’étude. Dans le second projet de thèse, nous avons eu pour objectif de comparer des essais de traitement biologiques (par les champignons et leurs enzymes) et les traitements chimiques pour la dégradation d’antibiotiques de la famille des fluoroquinolones dans les eaux usées provenant d’une station d’épuration de Marrakech. Dans ce cadre, nous avons testé le champignon B. adusta en parallèle de procédés d’oxydation avancés tels que les réactions Fenton, photo-Fenton et électro-Fenton. Une analyse approfondie des caractéristiques des échantillons collectés a été réalisée, notamment le pH, la conductivité, la demande chimique en oxygène (DCO), la demande biochimique en oxygène (DBO5), l’azote Kjeldahl. La plupart de ces propriétés physico-chimiques montrent une diminution avec l’avancement des étapes de traitement des eaux usées. Concernant le traitement par oxydation avancée des fluoroquinolones, des taux d’élimination supérieurs à 95 % ont été atteints dans les eaux usées en 1 minute. Concernant le traitement biologique par B. adusta, une analyse LC-MS/MS et des essais antimicrobiens (contre E. coli) ont démontré l’élimination complète de la lévofloxacine au 7e jour. Cependant, certaines fluoroquinolones sont biotransformées en produits de dégradation qui ont encore une activité antimicrobienne. L’analyse protéomique a permis d’identifier 21 hèmes peroxydases fongiques. La peroxydase VP1 semble être potentiellement impliquée dans la biotransformation de ces antibiotiques. Conclusion et perspectives Les champignons et certaines de leurs enzymes se sont montrées efficaces pour biotransformer les antibiotiques comme les fluoroquinolones. Ces études seront élargies prochainement à d’autres classes d’antibiotiques, ainsi que d’autres micropolluants comme des perturbateurs endocriniens. En outre, les traitements d’oxydation se sont montrés efficaces en termes de temps d’application. Malgré tout, nous devons évaluer la toxicité des produits de transformation générés par les approches chimique et biologique, ce qui n’exclut pas d’explorer la possibilité de combiner ces traitements chimiques et biologiques.

PUBLICATIONS MAJEURES

• (2024). Degradation of antibiotics by homogeneous and heterogeneous Fenton processes: A review. Journal of Hazardous Materials Advances. 17. 100522. 10.1016/j.hazadv.2024.100522.
• (2023). Biotransformation of the Fluoroquinolone Antibiotic, Levofloxacin, by the Free and Immobilized Secretome of Coriolopsis gallica, 2024 Dec 12;10(12):861. doi: 10.3390/jof10120861. .
• (2025). Bjerkandera adusta TM11 for the bioremediation of fluoroquinolone antibiotics spiked in wastewater: A sustainable approach to pharmaceutical contaminant biotransformation, Ecotoxicol Environ Saf. 2025 Feb;291:117898. doi: 10.1016/j.ecoenv.2025.117898.

FORMATIONS DOCTORALES

– Hasna Befenzi, « Réduction de l’impact des antibiotiques dans les eaux usées par des traitements biologiques et d’oxydation avancés », TThèse de Doctorat d’Aix-Marseille Université, Microbiologie, Biologie Végétale et Biotechnologie. Co-tutelle avec l’Université Cady Ayyad à Marrakech (Maroc) (co-directeur Professeur Loubna El Fels), à soutenir.

– Nassima Idrissi, « Dégradation des antibiotiques par des enzymes fongiques», Thèse de Doctorat d’Aix-Marseille Université, Microbiologie, Biologie Végétale et Biotechnologie. Co-tutelle avec l’Ecole Nationale des Ingénieurs de Sfax (ENIS) (co-directeur Professeur Tahar Mechichi), à soutenir.