Composition des communautés bactériennes dénitrifiantes au sein d'un aquifère alluvial et facteurs contrôlant leur structuration : relation entre structure des communautés et dénitrification

par Amaia Iribar

Thèse de doctorat en Écologie microbienne

Soutenue en 2007

à Toulouse 3 .


  • Résumé

    Ce travail a eu comme objectif d'étudier corrélativement la répartition temporelle et spatiale de la dénitrification dans un aquifère alluvial, la composition des communautés bactériennes dénitrifiantes au sein des biofilms hétérotrophes de cet aquifère et les facteurs qui contrôlent leur structuration. Des descripteurs structuraux (PCR-DGGE, PCR-en temps 16S ARNr, nirS, nirK, nosZ ; Biolog-ECO) et des descripteurs fonctionnels (dénitrification in situ et dénitrification potentielle) ont été utilisés. Il a été démontré que la dénitrification assurée par les communautés bactériennes dépend de leur habitat qui conditionne leur structure et leur capacité à dénitrifier : les communautés bactériennes dénitrifiantes des biofilms hétérotrophes colonisant les particules de sédiment sont les responsables principales de la dénitrification et ont une composition differente de la celle des communautés libres dans les eaux souterraines. La structuration des communautés dénitrifiantes et la diversité métabolique de ces biofilms dépendent des flux de carbone et la concentration d'oxygène, variables aux niveaux spatial et temporel en fonction de la connectivité de la zone avec la rivière. En établissant des corrélations entre composition des communautés bactériennes dénitrifiantes et dénitrification au sein d'assemblages bactériens naturels, ce travail constitue une première étape vers la compréhension des relations structure/fonction susceptibles de régir la dénitrification à l'échelle de l'écosystème.

  • Titre traduit

    Denitrifier community composition in an alluvial aquifer and the controlling factors of their structuration : relationship between community structure and denitrification


  • Résumé

    To provide a better understanding of the relationship between denitrifying bacterial communities composition and denitrification we investigated the temporal and spatial patterns of denitrification activity inside the alluvial aquifer, the composition of denitrifying bacterial communities in heterotroph biofilms from this aquifer and factors that control these communities structuration. Structural descriptors (PCR-DGGE based on 16S rRNA and nosZ genes, real-time PCR 16S ARNr, nirS, nirK, nosZ and Biolog-ECO) and functional descriptors (measure of in situ denitrification and potential denitrification) were used to find a correlation between structure and function of bacterial communities. Results shows that structure of these communities and denitrifying activity are linked. It was shown that denitrification expressed by the bacterial communities depends upon their habitats which control their structure and ability to denitrify: communities attached to the sediment and free living communities in suspension in the groundwater are differentiated. Then, focusing on attached communities, it was shown that flux of carbon and absence/presence of oxygen, both spatially and temporally varying according to the connectivity to the river, are the main factors affecting structure of the denitrifying communities and metabolic diversity of heterotroph biofilms. By correlating denitrifying bacterial community’s composition and denitrification in natural bacterial assemblages, this work is a first step to understand the structure/function relationships that may control denitrification at the ecosystem scale.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (255 f.)
  • Annexes : Bibliogr. f. 237-255

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  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2007TOU30175
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