Etude des communautés fongiques cultivables des écosystèmes hydrothermaux marins profonds

par Gaëtan Burgaud

Thèse de doctorat en Biologie des Organismes

Sous la direction de Georges Barbier.

Soutenue en 2009

à Brest .

mots clés

• Communautés fongiques -- Thèses et écrits académiques
• Mycologie -- Thèses et écrits académiques
• Écologie marine -- Thèses et écrits académiques

Résumé

Si la description d'espèces nouvelles d'Archea et de Bacteria des écosystèmes hydrothermaux marins profonds a été fortement développée au cours des 20 dernières années grâce à la constitution de collection de culture, les travaux équivalents concernant les micros-eucaryotes ont été rarissimes. En conséquence, ce travail a été dirigé vers la constitution et l'étude d'une collection de culture de champignons (champignons filamenteux et levures) isolés à partir d'échantillons collectés en milieu hydrothermal profond principalement dans l'océan Atlantique mais également dans l'océan Pacifique. Il a permis (1) de décrire les taxons de champignons filamenteux et de levures obtenus et leurs principales caractéristiques physiologiques qui suggèrent l'isolement d'espèces ubiquistes et d'espèces endémiques ainsi que des adaptations variables aux fortes pressions hydrostatiques ; (2) d'établir l'hétérogénéité des distributions observées entre les sites de la Ride Médio-Atlantique et l'association fréquente aux populations animales dominantes (Bathymodiolus azoricus et Rimicaris exoculata) ; (3) de confronter les descriptions des communautés fongiques obtenues par les cultures et par l'analyse d'ADNr extraits d'échantillons bruts ; (4) de démonter par hybridation in situ la présence de levures dans les échantillons d'eau de mer collectés à proximité de la faune endémique ; (5) de décrire une nouvelle espèce du genre Candida nommé Candida marinus ; (6) d'analyser par dHPLC la présence de taxons fongiques dans la colonne d'eau en différents sites de l'océan Atlantique afin d'évaluer la spécificité des communautés fongiques des sites hydrothermaux. Ce travail, qui démontre pour la première fois l'existence de champignons filamenteux dans les écosystèmes hydrothermaux marins profonds, élargit notre vision de la diversité microbienne dans ces milieux et ouvre de nombreuses perspectives pour l'étude des communautés fongiques en milieu marin.

Résumé

For the last 20 years, numerous descriptions of new species of Archea and Bacteria isolated from deep-sea hydrothermal vents were produced from lab culture collections but regarding micro-eukaryotes, similar works were extremely rare. Consequently, this research has focused on isolation of fungi from samples collected at deep-sea hydrothermal vents of the Mid-Atlantic Ridge and the East Pacific Rise. It allowed (1) to describe filamentous fungi and yeasts, their physiological characteristics which suggest isolation of endemic and ubiquitous species and their variable adaptations to elevated hydrostatic pressures ; (2) to reveal distribution heterogeneities between hydrothermal sites and frequent association with dominant animal communities (Bathymodius azoricus and Rimicaris exoculata) ; (3) to compare culturable fungal communities with data from amplified rDNAs of hydrothermal samples ; (4) to assess the presence of yeasts in deep-sea water surrounding endemic animal communities with in situ hybridization ; (5) to describe a new species in the Candida genus, Candida marinus ; (6) to analyse using dHPLC fungal communities in the water column at different sites of the Atlantic ocean in order to assess the specificity of the culturable fungal communities obtained from deep-sea hydrothermal vent samples. This research reveals for the first time the presence of filamentous fungi at deep-sea hydrothermals vents, it enlarges our view of the microbial diversity in these extreme ecosystems and suggests future works to study fungal communities in marine environment.