Analyses moléculaires de la diversité et des fonctions de micro-organismes incultivés des sources hydrothermales profondes
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Abstract EN:
Our knowledge of the diversity of marine microbial communities has long been restricted to the precious but incomplete information generated by the culture-based methods. In this study, molecular techniques (PCR, cloning, sequencing, hybridization, metagenomics library construction and genetic markers [16S rRNA, genes coding for enzymes specific to the reverse tricarboxylic acid cycle (acIB, oorA)] were used to circumvent the limits inherent to cultivation methods, and to obtain a more realistic view of the specific and functional diversity of the deep-sea hydrothermal vent microbial communities. This research allowed (i) to confirm the ecological significance of free-living epsilon-Proteobacteria at deep-sea hydrothermal vents, especially during in-situ colonization experiments (this study provides the first example of the prevalence and ecological significance of free-living Arcobacter-like at deep-sea hydrothermal vents, which are supposed to be sulfo-oxidizing bacteria involved in filamentous sulphur formation, (ii) to design and validate a 16S rRNA oligonucleotide probe targeting most of the epsilon-Proteobacteria found in hydrothermal systems, (iii) to obtain the physiology of yet uncultured groups of archea from deep-sea hydrothermal vents using metagenomics. By the combined use of variety of molecular approaches this work enlarges our view of the diversity of microbial communities in deep-sea hydrothermal vents
Abstract FR:
Nos connaissances de la diversité des communautés microbiennes marines ont longtemps été restreintes aux informations précieuses, mais incomplètes, issues de l’utilisation de méthodes de culture. Lors de cette étude, des techniques moléculaires (PCR, clonage, séquençage, hybridation, construction d’une banque métagénomique) et des marqueurs génétiques [ARNr 16S, gènes codants pour des enzymes spécifiques de la voie inverse du cycle tricarboxylique (acIB, oorA)] ont été utilisés pour contourner les limites inhérentes aux méthodes de culture et accéder à la diversité spécifique ainsi qu’aux fonctions des micro-organismes incultivés des sources hydrothermales profondes. Ce travail de recherche a permis de : -confirmer l’importance écologique des epsilon-Proteobacteria dans l’écosystème hydrothermal profond, notamment dans les processus de colonisation de surfaces vierges exposées aux fluides hydrothermaux. – de mettre au point une sonde oligonucléotidique spécifique des epsilon-Proteobacteria permettant de les quantifier et de les observer dans un échantillon environnemental. – de montrer la présence de bactéries Arcobacter-like vraisemblablement sulfo-oxydantes et qui seraient impliquées dans la formation d’un biofilm filamenteux contenant essentiellement du soufre. – Et d’obtenir via l’approche métagénomique, les premiers fragments génomiques d’Archea incultivées hydrothermales. Grâce à l’utilisation combinée de différentes approches moléculaires, ce travail a apporté un nouvel éclairage sur la diversité des communautés microbiennes de l’écosystème hydrothermal marin profond.