Diversité du genre Nitrobacter : structure génétique d'une population naturelle d'un écosystème aquatique

par Élisabeth Navarro

Thèse de doctorat en Microbiologie

Sous la direction de René Bardin.

Soutenue en 1992

à Lyon 1 .

Le président du jury était René Bardin.

mots clés

• Bactéries Gram négatives
• Bradyrhizobiaceae
• Nitrification
• Bactéries nitrifiantes
• Ribosomes
• Plasmides

Résumé

La nitrification, étape clé du cycle de l'azote est essentiellement le fait de micro-organismes autotrophes. Dans le sol, seul le genre Nitrobacter est capable de transformer le nitrite en nitrate. Cette fonction spécifique a été largement étudiée, alors que les populations microbiennes responsables sont peu connues. Ce travail constitue une première tentative d'étude de la diversité du genre Nitrobacter, en vue d'établir la structure génétique des populations naturelles. Il a tout d'abord nécessité la mise en place d'outils moléculaires adaptés à cette bactérie à croissance lente. Les études taxonomiques ont permis de confirmer l'appartenance du genre Nitrobacter à la subdivision α des protéobactéries et de répartir, les souches étudiées, en 3 espèces génomiques : l'espece N. Winogradskyi où l'existence de 3 sous-espèces génomiques a été mise en évidence pour la première fois, l'espèce N. Hamburgensis et l'espèce génomique 2, jamais décrite auparavant. Les souches de Nitrobacter ont été caractérisées par différentes techniques. Les résultats obtenus ont mis en évidence une diversité intraspécifique et ont permis de proposer un protocole de caractérisation. Une étude de la diversité de la population naturelle de Nitrobacter d'un étang de Dombes a été réalisée. Cette population se divise en 3 sous-populations : une sous-population caractéristique de l'eau, une sous-population caractéristique des sédiments et une sous-population non spécifique du milieu. La structure des populations plasmidiques révèle aussi une différence entre l'eau et les sédiments. En effet, un plasmide de 60 MDa a été mis en évidence dans une souche isolée de l'eau et un plasmide de 37 MDa dans 13 souches isolées des sédiments. La présence du plasmide de 37 MDa n'est pas liée à une sous-population mais à une localisation, les sédiments. Nous pouvons penser que ce plasmide confère aux souches le possédant une capacité d'adaptation à ce milieu

Titre traduit

Genetic diversity of the genus nitrobacter. Genetic structure of a natural population of a aquatic environment

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