Etude de la biodiversité des amibes libres dans l'eau destinée à la consommation humaine

par Zineb Fechtali Moute

Projet de thèse en Microbiologie

Sous la direction de Sébastien Pomel.

Thèses en préparation à université Paris-Saclay , dans le cadre de École doctorale Innovation thérapeutique : du fondamental à l'appliqué , en partenariat avec Biomolécules : Conception, Isolement et Synthèse (laboratoire) et de Faculté de pharmacie (référent) depuis le 01-11-2018 .


  • Résumé

    Les amibes libres sont des eucaryotes unicellulaires présents dans des nombreux écosystèmes naturels (sols, rivières, …) ou artificiels (piscine, réservoir d'eau potable, …). Certaines de ces amibes peuvent provoquer de graves pathologies au niveau cérébral (e.g. encéphalite amibienne granulomateuse ou méningo-encéphalite amibienne primitive) ou oculaire (kératite amibienne). L'objectif principal de ma thèse est d'étudier la biodiversité des amibes libres à différents niveaux dans un réseau d'eau destinée à la consommation humaine (EDCH). Le sujet de thèse comporte 2 approches : une approche environnementale dans laquelle la diversité des amibes sera étudiée en usine du traitement et dans un modèle de réservoir, et une approche fondamentale portant sur le dékystement et l'évaluation de viabilité de kystes d'amibes libres. Concernant l'approche fondamentale, un modèle d'amibes libre, Acanthamoeba castellanii, sera utilisé afin de mettre au point des méthodes (i) de stimulation de dékystement de l'amibe par différents traitements (enzymatiques ou chimiques), (ii) et d'évaluation de la viabilité des kystes. Ces méthodes seront par la suite transposées dans la partie environnementale pour stimuler le dékystement des amibes libres isolées et évaluer leur viabilité. Dans l'approche environnementale, nous allons dans un premier temps réaliser des prélèvements à différentes étapes du traitement de l'eau en usine pour quantifier et identifier les amibes libres environnementales par des techniques de biologie moléculaire et de microscopie. Lors d'une étude précédente menée au laboratoire sur différents réservoirs d'EDCH, une densité amibienne 10 fois plus importante a été observée dans les échantillons de biofilms prélevés en surface par rapport à ceux collectés en profondeur. Cette forte densité amibienne dans les échantillons de surface pourrait être due à un rôle de la zone de marnage au niveau du réservoir, où la hauteur de l'eau varie en fonction de sa consommation, dans le développement du biofilm. Dans une deuxième partie de l'approche environnementale de la thèse, un système pilote mimant les caractéristiques d'un réservoir d'EDCH sera utilisé pour étudier en détails le rôle de la zone de marnage dans la formation du biofilm. Les deux approches environnementales de la thèse permettront ainsi de comparer la biodiversité des amibes libres entre usine et système pilote et de déterminer l'origine des amibes libres observées dans le modèle de réservoir d'EDCH.

  • Titre traduit

    Study of the biodiversity of free-living amoebae in drinking water


  • Résumé

    Free-living amoebae (FLA) are unicellular eukaryotes present in many natural (soils, rivers, etc...) or artificial (swimming pool, drinking water storage tanks (DWST), etc...) ecosystems. Some FLA can cause serious pathologies at the cerebral (e.g. granulomatous amoeba encephalitis or primitive amoebic meningoencephalitis) or ocular (Amoebic Keratitis (AK)) level. The main aim of my thesis is to study the biodiversity of FLA at different levels in a drinking water network. My thesis subject comprises 2 approaches: an environmental approach in which amoeba diversity will be studied in a treatment plant and in a DWST model, and a fundamental approach aiming to stimulate the excystment and to evaluate the viability of FLA cysts. Concerning the fundamental approach, a FLA model, Acanthamoeba castellanii, will be used to develop methods (i) to stimulate the excystment of the amoeba by different treatments (enzymatic or chemical), (ii) and to evaluate the viability of the cysts. These methods will then be transposed to the environmental part to stimulate the excystment of the isolated FLA and to assess their viability. In the environmental approach, we will first collect samples at different levels of water treatment in the plant to quantify and identify environmental FLA by molecular biology and microscopy. In a previous laboratory study on different DWST, a 10-fold higher amoeba density was observed in surface biofilm samples compared to those collected at deeper levels. This high amoebic density in surface samples could be due to a role of the tidal range in upper DWST levels, where water level varies according to its consumption, in biofilm development. In a second part of the environmental approach of the thesis, a pilot system mimicking the characteristics of a DWST, will be used to study in details the role of the tidal range in biofilm formation. The two environmental approaches of the thesis will allow to compare the biodiversity of FLA between the treatment plant and the pilot system and to determine the origin of FLA observed in the DWST model.