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Soutenance d'habilitation à diriger des recherches : Karine Alain

"Biosphère microbienne des habitats marins extrêmes : contribution à l'étude de la diversité, des fonctions, des limites géographiques et des interactions avec l'environnement". Cette soutenance aura lieu le mardi 3 juin 2014 à 14h dans l'amphi A de l'IUEM.

Les microorganismes sont présents dans tous les biotopes planétaires et aux confins des zones habitables du globe où le vivant cède la place à l'inerte. D'une abondance fabuleuse et d'une diversité physiologique très vaste, ces organismes microscopiques sont les acteurs majeurs des grands équilibres biogéochimiques de la planète, participant à la plupart des transformations élémentaires à l'origine des flux de matière et d'énergie. Les révolutions des dernières décennies dans les domaines de l'écologie moléculaire et du séquençage ont largement contribué à décrire des patrons de diversité extrêmement vastes et une diversité insoupçonnée au sein de ce monde de l'infiniment petit. Parallèlement à cette révolution en biologie moléculaire et en génomique environnementale, des efforts ont été faits pour améliorer la cultivabilité des procaryotes et miniaturiser ou automatiser leur culture, mais pour autant on ne peut pas dire qu'une révolution ait eu lieu dans ce domaine. Pourtant, l'accès à la cellule en culture demeure crucial car il permet d'intégrer les méta-données issues des approches moléculaires de type "top-down" et d'approches culturales de type "bottom-up" dans l'objectif d'étudier la diversité microbienne spécifique et fonctionnelle d'habitats marins extrêmes : sédiments marins profonds, sources hydrothermales océaniques profondes, zones d'émission de fluides froids et volcans de boue. Une première partie du manuscrit est consacrée à la présentation de mon parcours et des résultats des travaux réalisés. Ces travaux avaient pour objet l'exploration et la caractérisation de la diversité microbienne, la compréhension du rôle des micro-organismes dans leur écosystème, l'étude des frontières géographiques du vivant, et l'étude de l'interaction des microorganismes avec leur environnement minéral et biologique. Ils ont été menés depuis l'environnement jusqu'à la molécule car le niveau de connaissances était très différent d'un écosystème à un autre. Une large fraction de ces études a été menée dans le cadre d'une approche intégrée en collaboration avec des géochimistes, des géologues ou des biologistes, afin de bénéficier de compétences complémentaires et d'intégrer les résultats dans un contexte plus global. Ces activités de recherche ont été menées au sein d'un réseau de collaboration national et international et dans le cadre de projets nationaux et internationaux. Elles ont également fourni des possibilités de recherche pour des étudiants de premier et deuxième cycle. La seconde partie du mémoire est consacrée à la présentation de mon projet de recherche pour la période 2014-2018. Ce dernier s'inscrira dans la continuité de mes travaux antérieurs. Il aura pour principaux objectifs d'étudier des métabolismes mal connus (méthanogenèse méthylotrophe H2-dépendante, dismutation du soufre...) ainsi que l'écologie, l'état physiologique et le potentiel fonctionnel des micro-organismes d'environnements marins profonds et extrêmes peu documentés : sources hydrothermales de la dorsale sud-ouest indienne, sources hydrothermales de la fosse des Caïmans et sédiments marins profonds du bassin de Canterbury.

Photo du mois

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(C) Pascale Lherminier / Ifremer