Analyses physiologiques, biochimiques et génétiques pour appréhender la diveristé fonctionnelle des bactéries dénitrifiantes en milieu marin côtier

par Christelle Goregues

Thèse de doctorat en Écologie microbienne

Sous la direction de Valérie Michotey et de Patricia Bonin.

Soutenue en 2004

à Aix Marseille 2 .


  • Résumé

    La dénitrification est un processus respiratoire réalisé par des bactéries hétérotrophes anaérobies facultatives dites dénitrifiantes. En absence d'oxygène, des oxydes d'azotes (nitrate ou nitrite) sont alors utilisés comme accepteurs terminaux d'électrons alternatifs et sont réduits en composés gazeux (oxyde nitrique, oxyde nitreux et azote moléculaire). La dénitrification est un processus clef du cycle de l'azote dans les sédiments marins puisqu'elle diminue la quantité d'azote disponible pour la production primaire par diffusion dans l'atmosphère. Cependant, dans zones cotières qui reçoivent d'importantes quantités d'azote d'origine anthropique, la dénitrification permet d'éliminer l'excès d'azote et par conséquent de limiter l'eutrophisation de l'écosystème. [. . . ] La première partie de ce travail a permis de développer une méthode originale de DGGE (Denaturing Gradient Gel Electrophoresis) pour analyser la diversité fonctionnelle des bactéries dénitrifiantes via l'étude des gènes codant pour les nitrite réductases. Nous avons comparé la diversité structurale et fonctionnelle de 89 bactéries dénitrifiantes isolées à partir de sédiments et associé cette diversité aux caractéristiques biochmiques et physiologiques de ces isolats. Les résultats révèlent qu'il n'existe pas de correspondance entre les arbres phylogénétiques construits à partir des séquences du gène nirS et du gène codant pour l'ARNr 16s. Des souches taxonomiquement proches peuvent aussi présenter une physiologie et un métabolisme azoté différent. [. . . ]

  • Titre traduit

    Physiological, biochemical and genetic analyses to access the functionnal diversity of denitrifying bacteria in coastal marine environments


  • Résumé

    Denitrification is a respiratory process mediated by heterotrophic facultative anaerobes called denitrifiers. In anaerobiosis, nitrogen oxides (nitrate or nitrite) are used as alternative electron acceptors and are reduced in gaseous compounds (nitric oxide, nitrous oxide and dinitrogen). In marin sediments, denitrification is a key process of nitrogen cycle since it limits the quantity of nitrogen available for primary production by diffusion in the atmosphere. However, in coastal zones receiving high levels of anthropogenic nitrogen, denitrification allows the elimination of nitrogen overload and consequently reduces ecosystem eutrophication. [. . . ] The first part of this work presented an original DGGE method (Denaturing Gradient Gel Electrophoresis) developped to assess the functional biodiversity of denitrifying bacteria through the sudy of nitrite reductase encoding genes. We compared the structural and the functional diversity of 89 denitrifers isolated from sediments and we associated this diversity of 89 denitrifiers isolated from sediments and we associated this diversity with the biochemical and physiological characteristics of these isolates. Results showed that it didn' exist any relation between nirS and 16s rRNA phylogenetic trees. Moreover, some taxonomically closed strains presented different physiology and different nitrogen metabolism [. . . ]

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  • Détails : 1 vol. (185 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p.143-170

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