Dynamique des communautés bactériennes de tapis microbiens soumis aux stress environnementaux

Le principal objectif de ce travail de recherche etait l'etude de la dynamique des communautes bacteriennes de tapis microbiens afin de comprendre leurs fonctionnements et leur mecanismes d'adaptation face aux stress environnementaux. De part le developpement dans des habitats tres varies et soumis a des variations des conditions environnementales importantes, les tapis microbiens constituent des modeles de choix pour ce type d'etudes. La biodiversite bacterienne a principalement ete abordee par T-RFLP (Terminal Restriction Fragment Length Polymorphism), approche moleculaire d'ecologie microbienne. Premierement, ce travail a porte sur la description de deux tapis microbiens photosynthetiques presents sur deux sites differents de salinite distinctes, marin (Iles Orcades), et hypersale (Marais salants de Camargue). La combinaison de differentes approches d'analyses ont permis d'obtenir une image a l'echelle du micrometre de ces tapis. Ainsi, la diversite bacterienne des principales communautes (eubacteries, bacteries phototrophes pourpres, bacteries sulfato-reductrices) de ces tapis microbiens a ete decrite par l'approche moleculaire de T-RFLP. Les resultats de cette analyse, associes a ceux d'analyses biogeochimiques, moleculaire DGGE (Denaturing Gradient Gel Electrophoresis), microscopiques (CLSM), et de biomarqueurs lipidiques a permis de relier les communautes bacteriennes presentes et d'apprehender leurs roles ecologiques au sein de ces ecosystemes complexes. Ces deux tapis bien que tres differents revelent une organisation tres fine, constituee de couches distinctes verticales de quelques micrometres, ou s'agencent les populations bacteriennes en fonction de leurs caracteristiques physiologiques et des conditions environnementales. Le tapis de Camargue est domine en surface par les cyanobacteries filamenteuses, principalement Microcoleus chthonoplastes. De plus, la distribution des bacteries phototrophes pourpres et sulfato-reductrices est repartie en fonction des gradients mesures de sulfure, oxygene et lumiere. Le tapis des iles Orcades est au contraire domine par les bacteries pourpres, tres diversifiees, principalement du genre Thiocapsa. Les cyanobacteries y sont faiblement representees. La diversite bacterienne phototrophes et sulfato-reductrices est tres finement organisee le long de gradients physicochimiques. Dans un deuxieme temps, la distribution spatio-temporelle du tapis microbien de Camargue en fonction du cycle nycthemeral a ete etudiee. Des comportements adaptatifs chez les bacteries pourpres, les cyanobacteries et les bacteries sulfato-reductrices ont ainsi pu etre reveles. Parmi ces reponses aux variations des microgradients de sulfure et d'oxygene, la migration a ete mise en evidence chez un grand nombre de ces microorganismes. L'analyse de l'impact d'hydrocarbures sur les tapis microbiens de Guerande et de Camargue a ete le troisieme point aborde. L'influence des parametres environnementaux sur la degradation naturelle du petrole Erika a pu etre demontree. De plus, l'impact reel de la pollution sur les communautes du tapis a ete observe montrant une succession de differentes communautes bacteriennes. Ceci revele les capacites d'adaptation de ces ecosystemes face a ce stress d'hydrocarbures. Meme si la degradation par voie microbiologique n'a pu etre mise en evidence dans ces systemes, l'analyse de la diversite des genes codant pour les dioxygenases montre une grande diversite, suggerant que les tapis microbiens possedent un potentiel de degradation important. Ce travail a permis de mettre en evidence l'organisation dynamique des bacteries au sein de tapis microbiens, et d'approcher leurs comportements adaptatifs vis a vis des stress soumis.