Caractérisation in silico des bactéries des cultures de la microalgue marine Haslea ostrearia

In silico characterisation of bacteria from cultures of the marine microalga Haslea ostrearia

• Auteur / Autrice : Aurélie Peticca
• Direction : Nathalie Casse, Benoît Chénais, François Sabot
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génétique, génomique et bio-informatique
• Date : Soutenance le 11/12/2023
• Etablissement(s) : Le Mans
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Végétal, Animal, Aliment, Mer, Environnement (Angers ; 2022-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Biologie des Organismes, Stress, Santé, Environnement (Le Mans) - Biologie des Organismes- Stress- Santé- Environnement [Le Mans Université] / BiOSSE
• Jury : Président / Présidente : François-Yves Bouget
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jonathan Filée, Anne-Laure Bañuls, Agnès Petit
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : François-Yves Bouget, Jonathan Filée

Mots clés

Mots clés contrôlés

Résistance aux antibiotiques

Génome

Bactéries

Naviculacées

Mots clés libres

Haslea ostrearia

Mitochondrie

Chloroplaste

Bactéries

Identification taxonomique

Antibiorésistances

Génomique

Métagénomique

Haslea ostrearia

Mitochondria

Chloroplast

Bacteria

Taxonomic identification

Antibiotic resistance

Genomics

Metagenomics

Résumé

Haslea ostrearia est une algue microscopique capable de synthétiser un pigment bleuté, la marennine, très prisé dans de nombreux domaines suite à ses applications potentielles multiples (biocarburant, colorant alimentaire, compléments en aquaculture, etc.). Cependant, bien que connue depuis 1820, les informations disponibles à ce jour sur Haslea ostrearia (Gaillon) Simonsen restent faibles. Suite à la complexité de cultiver cette dernière dans des conditions axéniques, aucun génome n’est disponible pour cette microalgue dans les bases de données actuelles. C’est pourquoi, dans un premier temps, cette thèse a extrait le génome de ses organelles de l’assemblage des séquençages métagénomiques obtenus des cultures de Haslea ostrearia, tout en mettant en avant l’importante concentration bactérienne des données ADN empêchant d’obtenir le génome nucléaire. Les travaux se sont ensuite concentrés sur l’identification des bactéries présentes dans les cultures de Haslea ostrearia et sur la nécessité de traiter ces dernières pour assurer leur reproductibilité. Les génomes bactériens ont également été étudiés afin de dresser la liste des antibiotiques capables de réduire la diversité bactérienne dans les cultures en recherchant les gènes codant pour des résistances aux antibiotiques et aux antimicrobiens. Cette thèse a permis de mieux comprendre les organismes peuplant les cultures de Haslea ostrearia, mais également de proposer des pistes pour l’amélioration du protocole de culture actuellement utilisé, afin d’obtenir le génome de la microalgue.

Haslea ostrearia is a microscopic alga capable of synthesising a bluish pigment, marennin, which is highly valued in many fields because of its many potential applications (biofuel, food colouring, aquaculture supplements, etc.). Although known since 1820, information on Haslea ostrearia (Gaillon) Simonsen is still scarce. No genome for this microalga is available in current databases due to the complexity of growing it under axenic conditions. Therefore, this work first extracts the genome of its organelles from the metagenomic sequencing assembly obtained from Haslea ostrearia cultures, highlighting the high bacterial concentration of DNA data that prevents obtaining the nuclear genome. Work then focused on the identification of the bacteria present in Haslea ostrearia cultures and the need for treatment to ensure their reproducibility. Bacterial genomes were also studied to identify antibiotics that could reduce bacterial diversity in the cultures by searching for genes that code for resistance to antibiotics and antimicrobials. This work has enabled us to gain a better understanding of the organisms that populate Haslea ostrearia cultures, but also to suggest ways of improving the culture protocol currently used to obtain the genome of the microalga.