CONTRIBUTION À L’ÉTUDE DE L’EFFET ANTIMICROBIEN, ADSORBANT DE COLORANTS ET CHÉLATEUR DES MÉTAUX LOURDS SUR BILLES DE CHITOSANE ÉLABORÉES À PARTIR DE DÉCHETS DE CRUSTACÉS

Abstract

Résumé Dans ce travail, nous nous sommes intéressés à l’étude du pouvoir antibactérien des billes de chitosane vis-à-vis de deux souches (Bacillus subtilis ATCC 6633) et (Escherichia coli CIP 76.24), du pouvoir chélateur de certains métaux lourds et d’un colorant, ainsi que quelques paramètres physico-chimiques: le taux de protéines, de cendres et d’humidité. Ce travail est réparti en plusieurs étapes : ✓ L’extraction du chitosane à partir des carapaces de crevettes avec élaboration des billes de chitosane ; ✓ L’étude de l’effet antimicrobien de ces billes sur une bactérie Gram-positive (Bacillus subtilis ATCC 6633) et une Gram-négative (Escherichia coli CIP 76.24) ; ✓ La chélation des microbilles sur trois métaux lourds (Zn, Cu et Cd) et sur un colorant (rouge d’alizarine) ; ✓ La mesure de certains paramètres physico-chimiques : le taux de protéines, de cendres et d’humidité. Nous avons démontré : • L’effet antimicrobien par une réduction de la charge bactérienne supérieure à 50% pour les différentes concentrations de billes et pouvant atteindre presque les 80% pour E. coli et dépassant les 60% pour B. subtilis ; • Le rôle chélateur des billes de chitosane vis-à-vis de certains métaux lourds avec une chélation totale au bout d’environ deux heures ; et pour le colorant l’alizarine, un maximum d’efficacité pour une dilution au 1/10 ème, dépassant ainsi les 90% de réduction. Les caractéristiques physico-chimiques des billes de chitosane extraites sont : taux de protéines : 2,45% ; taux de cendres : 3,2% ; taux d’humidité : 6%. Mots clés : Billes de chitosane, antagonisme, chélation, métaux lourds, colorant. Abstract In this work, we investigated the antibacterial activity of chitosan beads against two strains (Bacillus subtilis ATCC 6633) and (Escherichia coli CIP 76.24), the chelating power of certain heavy metals and of a dye, as well as some physico-chemical parameters: the level of proteins, ash and moisture. This work is divided into several steps: ✓ Extraction of chitosan from shrimp shells with the production of chitosan beads; ✓ Study of the antimicrobial effect of these beads on a Gram-positive bacterium (Bacillus subtilis ATCC 6633) and a Gram-negative bacterium (Escherichia coli CIP 76.24); ✓ Chelation of microbeads on three heavy metals (Zn, Cu and Cd) and on a dye (alizarin red); ✓ The measurement of certain physicochemical parameters: the rate of protein, ash and moisture. We have demonstrated: • The antimicrobial effect by reducing the bacterial load by more than 50% for the various concentrations of beads and up to almost 80% for E. coli and exceeding 60% for B. subtilis; • The chelating role of chitosan beads against certain heavy metals with total chelation after about two hours; And for the alizarin dye, a maximum efficiency for a 1/10 dilution, thus exceeding the 90% reduction. The physico-chemical characteristics of the extracted chitosan beads are: protein content: 2.45%; Ash rate: 3.2%; Moisture content: 6%. Key words: Chitosan beads, antagonism, chelation, heavy metals, dye. ملخص في هذا العمل, وجهنا اهتمامنا لدراسة قوة مضادة للبكتيريا من حبيبات الكيتوزان وجها لوجه السلالتين ) Bacillus subtilis ATCC 6633 ( و ) Escherichia coli CIP 76.24 (,قوة عملية إزالة معدن ثقيل لبعض المعادن الثقيلة و للملون , بالإضافة الى بعض الاعدادات الفيزيائية و الكيميائية : معدل البروتينات, الرماد و الرطوبة وينقسم هذا العمل إلى عدة خطوات: ✓ استخراج الكيتوزان من ذرائع الجمبري مع انتاج حبيبات الكيتوزان. ✓ دراسة تأثير مضادات الميكروبات من هذه الحبيبات على البكتيريا إيجابية الجرام ) ATCC 6633 Bacillus subtilis ) وسلبية الغرام ) Escherichia coli CIP 76.24 ؛) ✓ عملية إزالة معدن ثقيل للحبيبات الدقيقة على ثلاثة معادن ثقيلة ) Zn, Cu و Cd ( وعلى ملون )أحمر الآليزارين( ✓ قياس بعض المعلمات الفيزيائية والكيميائية: معدل البروتين والرماد والرطوبة. لقد أثبتنا: • تأثير مضادات الميكروبات عن طريق تقليل الحمل البكتيري من 50 ٪ لتركيزات مختلفة من الحبيبات المتمكنة للوصول إلى ما يقارب 80 ٪ ل E. coli و ما يزيد عن 60 ٪ ل B. Subtilis • دور عملية إزالة معدن ثقيل لحبيبات الكيتوزان وجها لوجه بعض المعادن الثقيلة مع عملية كاملة في حدود ساعتين ) 2 (, و لملون الآليزارين فعالية قصوى لتخفيف الى 1 / 10 , وكذا تجاوز 90 ٪ من التخفيض الخصائص الفيزيائية والكيميائية لحبيبات الكيتوزان المستخرجة هي: معدل البروتين: 2.45 ٪. معدل الرماد: 3.2 ٪، معدل الرطوبة: 6 .٪ الكلمات المفتاحية: حبيبات الكيتوزان, التضاد البكتيري , عملية إزالة معدن ثقيل , المعادن الثقيلة , الملون.