Diversité et activité des communautés microbiennes dans des sédiments marins associés aux émissions de fluides froids

par Cassandre Sara Lazar

Thèse de doctorat en Microbiologie

Sous la direction de Daniel Prieur.

Soutenue en 2010

à Brest .


  • Résumé

    La majorité du méthane, gaz à effet de serre, est stocké dans les sédiments marins. Or seule une faible proportion de ce méthane atteint l’hydrosphére et l’atmosphère, parce qu’il est consommé par un biofiltre efficace constitué d’Archaea anaérobies qui oxydent le méthane (ANME). Ce méthane a une origine principalement biogénique dans les sédiments marins, car il est synthétisé par des Archaea méthanogènes dans des sources profondes, et migre dans des zones spécifiques d’émissions de fluides froids des marges continentales. Dans le but d’étudier la diversité des communautés microbiennes associées à ces émissions de fluides froids, et de déterminer les facteurs géochimiques contrôlant la distribution de ces communautés microbiennes, quatre sites d’un point de vue géochimique et géologique ont été comparés. Dans le cadre de cette étude, des outils de biologie moléculaire (PCR, RT-PCR, clonage) et des marqueurs génétiques (16S, mcrA, dsrB) ont été employés, afin de contourner les limites des approches culturales. Ce travail de recherche a permis: (i) de déterminer la structure et la diversité des communautés Archaea dans des sédiments soumis à des migrations de fluides froids, (ii) de mettre en évidence des communautés méthanogènes actives, (iii) d’observer une dominance de séquences affiliées aux ANME, et (iv) d’identifier des Archaea métaboliquement actives appartenant à des lignées d’Archaea incultivées. Ainsi, cette étude a permi d’élargir nos connaissances de diversité des Archaea présentes dans les sédiments de zones d’émissions de fluides froids des marges continentales.

  • Titre traduit

    Diversity and activity of microbial communities in cold seep sediments


  • Résumé

    A large portion of the greenhouse gas methane on Earth is trapped in marine sediments. However, little methane actualiy reaches the hydrsphere and the atmosphere, because it is efficiently consumed by anaerobic methane-oxidizing Archaea (ANME). This methane is mainly biogenic in marine sédiments, and is produced by methanogenic Archaea. Methane ascends from deep sources to the seabed, in cold seep sites of continental margins. In order to study microbial community diversity in cold seeps, and to determine geochemical factors that control these microbial communities, we compared four geochemically and geologically distinct sites. In this work, molecular tools (PCR, RT-PCR, cloning) as well as genetic markers (16S, mcrA, dsrB) were employed, to circumvent the limits related to cultural methods. This research allowed: (i) to determine structure and diversity of archaeal communities in cold seep sediments, (ii) to highlight an active methanogenic community, iii) the dominance of ANME affiliated sequences, and (iv) to identify metabolically active Archaea belonging to uncultured archaeal groups. Hence this work broadened our view on the diversity of archaeal communities in cold seep sediments of continental margins.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (X-257 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 235-245

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