Biodegradation and Adsorption of Selected Cyanobacterial Toxins in Aquatic Environments

L'occurrence d'importantes proliférations de cyanobactéries est devenue de plus en plus fréquente dans les sources d'eau potable à travers le monde. Ces proliférations s'accompagnent de relargage de toxines qui sont nuisibles à la population aquatique et qui peuvent aussi causer un problème de santé publique. Dans l'optique de réduire ces effets néfastes, il s'avère nécessaire de bien comprendre le devenir et les mécanismes d'élimination de ces toxines qui se retrouvent dans l'eau brute à traiter. La biodégradation et l'adsorption par les sédiments sont deux mécanismes qui contribuent à l'élimination des métabolites produits par les cyanobactéries. La biodégradation par les bactéries indigènes est considéré comme le mécanisme dominant pour la réduction des toxines produites lors d'une prolifération de cyanobactéries. Étant considéré comme une importante source de polluants, les sédiments jouent un rôle important dans le devenir des cyanotoxines. Durant un événement de bloom de cyanobactéries, le principal objectif est l'élimination des toxines qui se retrouvent dans l'eau brute à traiter. En effet, une insuffisance du traitement ou une défaillance dans la chaine de traitement conduit assez souvent à des concentrations en toxines supérieures aux concentrations maximales acceptables. La présence de toxines dans l'eau brute est une préoccupation majeure dans la mesure où de fortes concentrations de toxines intracellulaires peuvent être enregistrées. Ce qui justifie tout l'intérêt à porter sur l'étude des mécanismes de dégradation des toxines produites lors d'un bloom de cyanobactéries.

Abstract

The occurrence of toxic cyanobacteria blooms in water bodies has been increasing throughout the world and is of concern because of the public health risk for drinking water sources and recreational waters. To reduce the negative consequences of cyanotoxins, mechanisms involved in their fate and elimination in both drinking water sources and DWTPs need to be investigated thoroughly. Biodegradation and adsorption onto sediment are two mechanisms which contribute to the elimination of cyanobacteria metabolites from the aquatic phase. Biodegradation by indigenous bacteria has been considered as one of the dominant mechanisms that reduce the concentration of cyanotoxins in drinking water sources experiencing a bloom of cyanobacteria. Sediments as the important sources of environmental pollutants also play a critical role in fate of cyanobacteria toxins. During a bloom of cyanobacteria in drinking water sources, the effective removal of cyanobacterial toxins entering the DWTPs is a primary objective of treatment. However, it also constitutes a concern because of the potential for accumulation of extreme concentrations of intracellular toxins. Hence, degradation processes contributing to toxin removal in drinking water treatment need to received greater attention.