Variations géographiques et temporelles de la diversité des bactéries symbiotiques associées à Acacia mangium : zone d’origine, zones d’introduction et inoculation contrôlée

par Marie-Mathilde Perrineau

Thèse de doctorat en Microbiologie/Parasitologie

Sous la direction de Yves Prin.

Le jury était composé de Yves Prin, Marc-André Selosse.

Les rapporteurs étaient Fabrice Martin-laurent, Xavier Nesme.


  • Résumé

    Acacia mangium Willd. est une légumineuse ligneuse introduite dans de nombreux pays tropicaux à partir de son aire d'origine (Australie), avec ou sans inoculations volontaires par des rhizobiums sélectionnés. Des campagnes d'échantillonnage des bactéries symbiotiques fixatrices d'azote ont été réalisées dans sa zone d'origine à différentes époques (1986, 2007 et 2009) et dans trois zones d'introduction (Brésil, Sénégal et Malaisie). Après isolement et test de nodulation homologue, la diversité de plus de 500 souches a été analysée sur un gène de ménage (recA) et un gène symbiotique (nodA). Nous avons confirmé qu'A. mangium était essentiellement nodulé par des Bradyrhizobium. La comparaison des communautés symbiotiques issues de la zone d'origine et des zones d'introduction montre une importante diversité dans la région d'origine et une diversité plus réduite dans les zones d'introduction. En Australie, quelques génotypes sont majoritaires et persistent durant 20 ans. Une structuration phylogéographique et un isolement par la distance à une échelle mondiale ont été mis en évidence pour le gène symbiotique nodA. Enfin, lorsque A. mangium a été introduit conjointement avec une souche sélectionnée, le devenir de cet inoculum est variable en fonction des essais d'introduction. De plus, nous mettons en évidence des phénomènes de transfert du gène symbiotique nodA entre une souche introduite et les bactéries autochtones. Les résultats acquis nous permettent d'émettre des recommandations en termes de sauvegarde de la biodiversité microbienne symbiotique en zone naturelle, et sur la pertinence de procéder à des inoculations lors de la mise en place de plantations d'A. mangium.

  • Titre traduit

    Geographical and temporal variations of the diversity of symbiotic bacteria associated with Acacia mangium : area of origin, area of introduction and controlled inoculation


  • Résumé

    From Australia, its native area and since three decades, the legume tree Acacia mangium Willd. has been introduced in many tropical countries, sometimes with selected rhizobium strains. A. mangium symbiotic nodule bacteria have been sampled in Australia at different times (1986, 2007, 2009), as well as in countries where it was introduced for inoculation trials (Brazil, Senegal and Malaysia). More than 500 isolates were obtained and checked for homologous nodulation. They were then characterized on the housekeeping recA and symbiotic nodA genes. We demonstrated through this study that A. mangium was almost always nodulated by Bradyrhizobium. Phylogenies of the obtained sequences were made, showing a high level of bacterial diversity in the native area, and a much more reduced diversity in introduced areas. In Australia, some genotypes were predominant and persist over 20 years. A phylogeographic structuration and isolation by distance at a global scale were demonstrated for the nodA symbiotic gene. Among introduced areas, the main result was the unsystematic occurrence of inoculated strains. We highlighted horizontal nodA symbiotic gene transfer between inoculated and indigenous bacterial strains. These data allow to make recommendations in terms of microbial diversity conservation in natural areas and on the need for inoculation of A. mangium in forestry practices.


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