Institut Méditerranéen d’Océanologie
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Soutenance de thèse d’Axel AIGLE

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Axel AIGLE soutiendra sa thèse le mardi 8 décembre 2015 à 14:00, Amphithéâtre OCEANOMED, Bât 26M, 163 avenue de Luminy, 13009 Marseille, sur le sujet suivant : Connexion entre les cycles de l’azote et du manganèse chez Shewanella algae C6G3, isolée de sédiments marins côtiers.

Résumé

S. algae C6G3 a été isolée des sédiments intertidaux du bassin d’Arcachon pour sa capacité à respirer les nitrates (réduction dissimilatrice du nitrate en ammonium) et les oxydes de manganèse, ainsi que pour son potentiel à oxyder l’ammonium en anaérobie en présence de Mn(III/IV). Aux regards des études qui ont été menées chez l’organisme modèle S. oneidensis MR-1, le séquençage du génome de S. algae C6G3 a permis de mettre en évidence un pool de gènes impliqués ou putativement impliqués dans ces processus. Une faible production anaérobie de NO2- en présence de Mn(III/IV) uniquement et d’ammonium comme seule source d’azote a été mesurée au cours de suivis physiologiques chez S. algae C6G3 et S. algae ATCC 51192, mais pas chez S. oneidensis MR-1. L’expression des gènes marqueurs de la respiration des NO2/3- au cours de la croissance de S. algae C6G3 en présence de Mn(III/IV) témoigne d’une connexion entre les métabolismes associés au cycle de l’azote et du manganèse. L’expression du gène de la nitrate réductase, inductible uniquement par la présence de nitrate, appuie l’hypothèse d’une production transitoire intracellulaire de nitrate, bien que non détectée. Le suivi de l’expression des effecteurs finaux potentiels de la respiration des accepteurs d’électrons externes a montré des profils spécifiques en fonction de l’accepteur d’électrons (Mn(III/IV) ou NO3-) et de la phase de croissance considérée, mettant en évidence un gène marqueur potentiel de la respiration des Mn(III/IV) chez les Shewanella. Une étude de transcriptomique comparative entre nos deux accepteurs d’électrons d’intérêt (NO3- et Mn(III/IV)) a mis en évidence des mécanismes de réponse au stress oxydatif en présence de Mn(III/IV), cette hypothèse est appuyée par la surexpression des gènes de l’assimilation d’ammonium et du sulfate, de la synthèse de lipides insaturés et du stockage de sucres. Nous émettons l’hypothèse que la production de nitrite en anaérobiose en présence de Mn(III/IV) serait un phénomène de protection face au stress oxydatif où les dérivés réactifs de l’oxygène pourraient être à l’origine de l’oxydation du NH4+ en NO2/3-.

Mots clés : Anaérobie, azote, manganèse, Shewanella, respiration, transcriptomique