Caractérisation, dynamique et facteurs de contrôle des communautés bactériennes de biofilms de rivière

par Emilie Lyautey

Thèse de doctorat en Écologie microbienne

Sous la direction de Jean-Luc Rols et de Frédéric Garabétian.

Soutenue en 2005

à Toulouse 3 .


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  • Résumé

    La structure de communautés bactériennes de biofilms épilithiques a été caractérisée par typage moléculaire d'une partie du gène codant pour la molécule d'ARNr 16S. Dans ces agrégats phototrophes dominés par des algues eucaryotes et des cyanobactéries, 51% des taxons que nous avons détectés étaient affiliés au groupe des plastes et cyanobactéries, membres des Bacteria, et donc révélés par les amorces “universelles” utilisées. La méthode de typage utilisée, la PCR-DGGE (Polymerase Chain Reaction – Denaturing Gradient Gel Electrophoresis), n'est donc elle-même pas en cause et s'est avérée un bon outil pour comparer la diversité obtenue sur des assemblages naturels de différents sites (diversité β. Sur l'ensemble des biofilms analysés, les communautés apparaissent relativement diversifiées (indices de Simpson : 0,039 – 0,094 et de Shannon : 3,50 – 4,78) mais moins riches (23 OTUs – Operational Taxonomic Unit – en moyenne) que les communautés bactériennes du plancton ou du sol. Avec moins de 10% de taxons retrouvés dans 50% des cas traités, la composition de ces communautés apparaît fortement conditionnée par la répartition inter sites. Ainsi sur un tronçon de rivière (la Garonne, France), une forte différenciation de la composition bactérienne benthique (moins de 50 % de similarité) est observée entre des zones situées en amont et en aval d'importants rejets urbains (Toulouse). En excluant les OTUs associées aux plastes et cyanobactéries, 11 des 63 taxons détectés ne sont retrouvés que dans des communautés prélevées en amont de rejets anthropiques, 13 en aval. L'évolution temporelle de communautés d'assemblages naturels a été suivie durant 7 mois consécutifs dans des conditions prolongées de faibles débits. Sur cette période, deux pics de biomasse épilithique sont détectés (autour de 25 g. M-2). Sous l'influence de facteurs saisonniers (température, lumière), la composition des communautés bactériennes diffère significativement d'un pic à l'autre (moins de 30 % de similarité). Lors de la phase de colonisation proprement dite, l'évolution du nombre de taxons détectés et l'apparition de nouveaux taxons indiquent, en accord avec un modèle établi sur d'autres types de biofilms, une succession des communautés bactériennes. Certains taxons présentent des occurrences particulières au cours de la succession et ont des traits biologiques qui s'apparentent à des stratégies démographiques de type pionnier (Spirosoma) ou compétiteur (Nitrospira ou Dechloromonas). L'ensemble suggère que les communautés bactériennes de ces biofilms phototrophes répondent à une combinaison de changements allogènes et autogènes.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (182 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 167-182

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  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2005TOU30288
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