Approches dynamiques et fondamentales de la formation des biofilms marins mono et multi espèces

par Kim Doiron

Thèse de doctorat en Biologie. Santé

Sous la direction de Nathalie Bourgougnon.

Soutenue en 2011

à l'Université européenne de Bretagne .


  • Résumé

    Les biofilms se retrouvent dans de nombreux environnements où ils sont représentés par une ou plusieurs espèces. Pour mieux comprendre la formation des biofilms marins, quatre modèles d’études ont été sélectionnés: la bactérie Pseudoalteromonas 3J6, les Diatomées Amphora coffeaeformis et Cylindrotheca closterium et le dinoflagellé Prorocentrum lima. Les biofilms ont été cultivés dans un bioréacteur contenant 2 litres d’eau de mer artificielle durant 22 jours. Des analyses en CMF, CPG, FTIR, MALDI-TOF, MCBL, MEB et CL-SM/SM ont été effectuées pour interpréter les biofilms. Les résultats démontrent une libération de substances polymériques extracellulaires différente selon la nature des micro-organismes et le nombre d’espèces présent dans les biofilms. Les images en MCBL montrent un arrangement cellulaire distinct entre la niche écologique occupée par les bactéries et celles par les microalgues. Les espèces P. 3J6 et A. Coffeaeformis occuperaient le même espace conduisant à une compétition pour la ressource nutritive. À l’inverse, une coopération est observée pour les espèces de P. 3J6 et C. Closterium. Aussi, la production d’acide okadaïque par P. Lima ne semble pas être affectée par la présence de P. 3J6 et une diminution de l’adhésion de P. Lima au contact de P. 3J6 semble favorisée. Ainsi, les biofilms ne se forment pas de façon identique selon les espèces et leur contribution relative varie suivant leur degré d’occupation sur les supports. Ces nouvelles approches expérimentales pourront trouver une application dans les grands domaines comme l’aquaculture, la santé humaine, l’agroalimentaire, mais également dans la recherche et dans la structuration des biofilms.

  • Titre traduit

    Dynamic and fundamental approaches of the marine biofilms mono- and multi-species formation


  • Résumé

    Biofilms are found in many environments where they are represented by one or more species. To better understand the formation of marine biofilms four study models were selected: the bacterium Pseudoalteromonas 3J6, diatoms Amphora coffeaeformis and Cylindrotheca closterium, the dinoflagellate Prorocentrum lima. Biofilms were grown in a bioreactor containing 2 L of artificial sea water for 22 days. Analysis by MFC, GC, FTIR, MALDI-TOF, CLSM, SEM AND LC-SM/SM were performed to interpret the biofilms. The results demonstrate a release of extracellular polymeric substances differently depending on the nature of microorganisms and the number of species present in biofilm. CLSM imqges show a distinct cellular arrangement between the ecological niche occupied by bacteria those from microalgae. The species P. 3J6 and A. Coffeaeformis occupy the same space, leading to competition for nutrient resources. Conversely, cooperation is observed for the species P. 3J6 and C. Closterium. Thus, okadaic acid production by P. Lima does not seem to be affected by the presence of P. 3J6 and decrease adherence of P. Lima in contact P. 3J6 seems favored. Thus, biofilms are not formed in identical among species and their relative contribution varies according to their degree of occupancy on the supports. These new experimental approaches may find application in large areas such as aquaculture, human health, food, but also in research and in the structuring of biofilms.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (XIV-190 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 165-190

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