Institut Méditerranéen d’Océanologie
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Soutenance de thèse de Méline BES

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Méline BES soutiendra sa thèse le 2 février 2016 à 14h00 à l’Amphithéâtre OCEANOMED, Bât 26M, 163 avenue de Luminy, 13009 Marseille, sur le sujet suivant : Etude des communautés microbiennes d’un système hydrothermal serpentinisé, la baie de Prony en Nouvelle-Calédonie : approches culturales et moléculaires.

Résumé

La serpentinisation est un processus d’altération des roches ultramafiques, ayant lieu dans de nombreux contextes géologiques (zones de subduction, dorsales médio-océaniques et ophiolites) et dont les réactions associées entrainent la formation de fluides alcalins chauds, riches en dihydrogène et méthane. La serpentinisation peut fournir l’énergie et la matière pour soutenir les communautés microbiennes chimiosynthétiques mais elle crée également des conditions de vie extrêmes en termes de pH, de disponibilité limitée en accepteurs d’électrons et en éléments nutritifs. A l’heure actuelle, une vingtaine de systèmes serpentinisés ont fait l’objet de recherches dans le domaine de l’écologie microbienne. Ce manuscrit présente l’étude des communautés procaryotiques du premier système hydrothermal serpentinisé côtier décrit dans la littérature scientifique, la baie de Prony en Nouvelle-Calédonie. Dans un premier temps, ce travail a consisté à déterminer la composition taxonomique, la structure et la diversité des communautés microbiennes de Prony. L’utilisation de techniques basées sur l’amplification par PCR du gène codant pour l’ARNr 16S et de gènes fonctionnels (DGGE, SSCP, séquençage de banques de clones) a permis d’identifier le « noyau stable » des communautés indigènes. Celui-ci se compose de taxons microbiens majoritaires à savoir Methanosarcinales, Thaumarchaeota, Chloroflexi, Alpha-, Gamma-, Delta, Beta-proteobacteria et Firmicutes, ayant été détectés sur différentes stations et à différentes années. Les communautés microbiennes se développant dans les cheminées hydrothermales de Prony sont alimentées par des réactions d’oxydoréduction impliquant l’hydrogène, le méthane et les composés soufrés. Elles sont caractérisées par une faible diversité archéenne composée principalement de Methanosarcinales, des producteurs primaires potentiels utilisant ou produisant le méthane. Une approche par séquençage haut-débit de l’ADNr 16S bactérien et archéen a ensuite été mise en œuvre afin d’accéder aux taxons les moins abondants. La présence de très nombreux taxons rares a été mise en évidence, certains jouant potentiellement un rôle dans les cycles biogéochimiques de Prony. Enfin, une approche culturale a permis d’isoler et de caractériser une nouvelle espèce de bactérie fermentaire, Acetoanaerobium pronyense ST07-YE, appartenant aux Firmicutes, un phylum systématiquement retrouvé dans les écosystèmes serpentinisés. Cette bactérie produisant des composés comme l’acétate pourrait jouer un rôle important dans l’écosystème, notamment dans le maintien de certaines populations microbiennes comme les méthanogènes.

Mots clefs
 : communautés microbiennes, baie de Prony, serpentinisation, approche culturale, biologie moléculaire, pyroséquençage.