Exploration des communautés virales thermophiles dans les écosystèmes chauds des Terres australes et antarctiques françaises

Autre(s) titre(s) Exploration of thermophilic viral communities in the warm ecosystems of the French Southern and Antarctic Lands
Type Thèse
Date 2013-03-28
Langue(s) Français
URL alternative https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01629201/document
Auteur(s) Parikka Kaarle Joonas1
Université Université de Bretagne Occidentale
Discipline Microbiologie
Directeur de thèse Marc LE ROMANCER
Financement Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche
Note ⟨NNT : 2013BRES0066⟩
Mot-Clé(s) Bactérie, Archée, Induction virale, Lysogénie, Source chaude, Abondance
Résumé

Les virus peuvent être retrouvés dans tout les écosystèmes où de la vie est présente. Ils constituent l’entité biologique la plus abondante de la biosphère. Si de nombreuses données sont disponibles sur l’abondance et la dynamique virale dans les écosystèmes aquatiques tempérées, peu d’études ont été menées sur ces aspects dans les milieux extrêmes, dont les sources hydrothermales. Dans l’étude présentée dans ce manuscrit, les communautés procaryotiques et virales des sources hydrothermales des Terres australes et antarctiques françaises (TAAF) ont été explorées. Dans un premier temps, les cellules procaryotiques et les particules de type viral (VLP) ont été dénombrées dans plusieurs sources chaudes terrestres et marines côtières. L’abondance microbienne et virale est de l’ordre de 105 - 106 particules/ml dans les deux types de source avec des rapports VLP/procaryotes (VPR) qui sont généralement faibles, concordant ainsi avec les données rares actuellement disponibles dans la littérature. Dans un second temps, la diversité morphologique des VLP a été analysée par observation au microscope électronique à transmission.

La présence de VLP de morphologies différentes a pu être constatée dans quelques échantillons bruts, mais également dans des cultures d’enrichissement, où elles étaient associées à des Thermococcales et des Thermotogales. Finalement, quelques souches isolées de ces échantillons ont été criblées pour la présence de virus aboutissant à la description d’un nouveau bactériovirus tempéré associé à une bactérie thermophile Geobacillus. L’effet d’un choc osmotique en présence de NaCl et l’effet d’un stress anoxique sur la production virale ont également été étudiés. La caractérisation du virus GTV1 a ensuite été entamée. Il appartient à la famille des Myoviridae et a un génome composé d’ADN double brin de 38841 pb, composé de 71 ORF prédits. Enfin, l’étude de la diversité microbienne a permis de décrire une nouvelle espèce bactérienne hautement thermophile, Calditerricola clavaformis sp.nov.

Keyword(s) Bacteria, Archaea, Phage, Thermophile, Viral induction, Lysogeny, Hot spring, Abundance
Résumé en anglais

Viruses thrive in all types of ecosystems where life is found. They represent the most abundant biological entity of our biosphere. Though several studies have been conducted on viral abundance and dynamics in mesophilic aquatic ecosystems, these aspects remain largely unexplored in extremophilic environments, such as hot springs. In this study, prokaryotic and associated viral communities of the French Southern and Antarctic Lands hot springs were explored.

First, prokaryotic cells and Virus-like particles (VLP) were enumerated in several terrestrial and inshore hot springs. The results reveal an abundance of 105 - 106 particles/ml in both types of hot springs studied. The virus-to-prokaryote ratios (VPR) were generally low, confirming thus actual knowledge in these types of ecosystems. The morphological diversity of VLP was then studied in raw samples as well as in enrichment cultures containing Thermococcales and Thermotogales.

Several isolates obtained from these samples were then screened for viral particles which led to the discovery and description of a temperate phage (GTV1) of a thermophilic bacterium belonging to the genus Geobacillus. The effect of NaCl and anoxic stress on the viral production was studied. The genomic characterization of the GTV1 was started and revealed a 38441 bp genome with 71predicted ORF. Finally, microbial diversity studies led also to the discovery of a new extremely thermophilic bacterium, Calditerricola clavaformis sp.nov.

Texte intégral
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Comment citer 

Parikka Kaarle Joonas (2013). Exploration des communautés virales thermophiles dans les écosystèmes chauds des Terres australes et antarctiques françaises. PhD Thesis, Université de Bretagne Occidentale. https://archimer.ifremer.fr/doc/00609/72139/