Etude de la diversité métabolique des micro-organismes des sources hydrothermales

Autre(s) titre(s) Study of the metabolic diversity of microorganims from hydrothermal vents
Type Thèse
Date 2008-12-09
Langue(s) Français
Auteur(s) Byrne Nathalie
Université Université de Bretagne Occidentale
Discipline Microbiologie
Directeur de thèse Anne GODFROY
Financement ANR
Mot-Clé(s) culture, diversité moléculaire, métabolisme, sources hydrothermales, micro organismes, microbiologie
Résumé Depuis la découverte des sources hydrothermales océaniques, la diversité microbienne de cet environnement a été étudiée en utilisant des approches culturales et moléculaires. Dans cette étude la diversité microbienne d'édifices hydrothermaux prelevés des sites TAG et Lucky Strike (Dorsale Médio-atlatique) a été étudiée par la réalisation d'inventaire moléculaires et de culture d'enrichissement en continu en bioréacteur. Afin de se rapprocher au mieux des conditions environnementales, les cultures ont été réalisées en condition et en présence d'hydrogène et de dioxide de carbone ou en utilisant un mélange fluide hydrothermal/eau de mer comme mileu de culture. L'effet de changements environnementaux tel que la température et la présence ou l'absence de soufre a égalemnt été testé. La diversité des Archaea et des Bacteria a été étudiée aussi bien dans les échantillons que dans les cultures. Les analyses des séquences du gène codant pour l'ARNr16S ont mis en évidence des microorganismes affiliées aux Archaeoglobales, Thermococcales, Desulfurococcales, Deferribacterales et Thermales suivant les conditions de cultures. L'effet des changements environnementaux, la température, les donneurs et accepteurs d'électrons conditionnent la composition des communautés cultivées, comme cela peut se produire dans l'environnent. Dans une deuxième partie de cette étude, nous avons étudié le rôle du métabolisme anammox dans les écosystèmes hydrothermaux. La présence et l'activité de bactéries anammox ont été montrées dans ces environnements par l'amplification du gène codant pour l'ARNr16S de micro-organismes anammox, et des mesures d'activité de production de 14N-15N à haute température. Ces résultats indiquent qu'un nouveau groupe de bactéries anammox pourrait être actif à haute température dans l'écosystème hydrothermal.
Keyword(s) culture, molecular diversity, metabolism, hydrothermal vents, microorganisms, microbiology
Abstract Since the discovery of oceanic hydrothermal vents, microbial diversity of this extreme environment was studied using both cultivation and molecular approaches. In this study the microbial diversity of active chimney from both TAG and Lucky Strike sites (Mid Atlantic Ridge) was investigated using both molecular survey and continuous enrichment culture in a bioreactor. To reproduce as close as possible environmental conditions the cultures were performed in oligotrophic conditions, in the presence of hydrogen and carbondioxide in the gas sweeping mix or using in situ sampled fluid/sea water mix as culture medium. The effect of environmental changes such as temperature and the absence or presence of sulphur was also investigated. Archaeal and Bacterial diversity was studied in both culture and natural samples. Through 16SrRNA gene sequences analysis of the enrichment cultures, microorganisms affiliated to Archaeoglobales, Thermococcales, Desufurococcales, Deferribacterales and Thermales were detected depending of culture conditions. The effects of environmental changes (i.e. modification of culture conditions: temperature, electron donors and acceptors availability, medium composition) were shown to affect the microbial community in culture, as happens in their environment. We have also investigated the role of anammox in hydrothermal settings. Evidence for the occurrence of anammox in this particular habitat was demonstrated by concurrent surveys including the amplification of 16SrRNA gene sequences, ladderanes lipids analysis and measurement of a 14N-15N production in isotope pairing experiments at 60 and 85°C. Together these results indicated that new deeply branching anammox bacteria may be active in these hot habitats.
Texte intégral
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Comment citer 

Byrne Nathalie (2008). Etude de la diversité métabolique des micro-organismes des sources hydrothermales. PhD Thesis, Université de Bretagne Occidentale. https://archimer.ifremer.fr/doc/00000/7295/