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Soutenance de thèse en Microbiologie : Frédéric GABOYER

Cette soutenance de thèse aura lieu le jeudi 18 septembre 2014 à 14h45 à l'IUEM, amphi A

Sujet : Potentiels physiologiques et métaboliques de communautés microbiennes des sédiments de subsurface : Approche cultural, génomique et métagénomique.

Résumé :

Les communautés microbiennes de sédiments de subsurface ont été décrites jusqu’à 1922 mbsf (meters below the sea floor) et pourraient représenter 0,6% de la biomasse totale. Largement incultivées, ces communautés comprennent des groupes endémiques aux environnements de subsurface et des généralistes retrouvés dans des environnements contrastés, appartenant aux 3 domaines du vivant (Bacteria, Eukarya and Archaea). Bien que jouant un rôle majeur dans les grands cycles géochimiques, l’écologie microbienne des sédiments de subsurface reste peu connue. Les conditions hostiles de ces sédiments contrastent avec la présence d’activité et de viabilité microbiennes. Dans ce contexte, de nombreuses questions sur les modes de vie et les métabolismes des microorganismes enfouis demeurent.

L’objectif de cette thèse était de mieux comprendre quelles stratégies adaptatives pouvaient être mises en place par les communautés microbiennes de subsurface et de caractériser leur potentiel physiologique. Pour cela, 3 approches ont été utilisées.

Une approche culturale (1) a permis de décrire 2 nouvelles espèces bactériennes sédimentaires (Halomonas lionensis, un généraliste versatile, et Phaeobacter leonis, une bactérie marine typique). L’étude de la résistance aux conditions de subsurface de ces deux espèces et de la bactérie Sunxiuqinia faeciviva, isolée à 247 mbsf, a ensuite été étudiée. Par une étude de génomique comparée et structurale (2), la plasticité physiologique de H. lionensis a été analysée. Enfin, le potentiel fonctionnel de communautés microbiennes enfouies à 31 et 136 mbsf dans le bassin de Canterbury a été étudié, en analysant les 2 métagénomes correspondants (3). Les résultats culturaux et génomiques montrent que H. lionensis et S. faeciviva résistent mieux aux stress de subsurface que P. leonis et, dans le cas de H. lionensis, ceci impliquerait des propriétés physiologiques variées pouvant expliquer le succès écologique du genre Halomonas. Les données de métagénomique indiquent que la diversité phylogénétique et fonctionnelle de subsurface du bassin de Canterbury est distincte de celles d’environnements de surface et suggèrent que des métabolismes comme la fermentation, la méthanogenèse ou la β-oxydation pourraient être importants. La présence de gènes d’importance écologique et évolutive a permis d’émettre des hypothèses sur les modes de vie de ces microorganismes et des évènements de recombinaison génomique de groupes toujours incultivés ont aussi pu être décrits.

Photo du mois

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(C) Pascale Lherminier / Ifremer