Soutenance de thèse de Cas Cornet du laboratoire LMEE

Diversité phylogénétique et fonctionnelle des communautés microbiennes non cultivées impliquées dans le cycle du méthane

Venez nombreux à la soutenance de thèse de Cas Cornet Mercredi 18 Décembre à 15 h à l'IUEM Amphi A

Les avancées récentes dans l'étude des communautés microbiennes liées au cycle du méthane ont considérablement élargi notre compréhension de leur diversité fonctionnelle et phylogénétique dans l'environnement, y compris la découverte de nouvelles voies métaboliques et l’identification de clades méthanogènes et méthanotrophes. Cependant, leur rôle et leur fonctionnement dans l'environnement restent largement indéterminés, en partie parce que de nombreuses espèces n’ont pas encore de représentants cultivés au laboratoire. Cette thèse présente les résultats concernant les communautés microbiennes associées au méthane dans le sous-sol marin, à travers l'étude de deux écosystèmes sédimentaires distincts et riches en méthane : le canyon du Danube dans la mer Noire et le bassin de Guaymas dans le golfe de Californie. La mer Noire a récemment connu un changement géologique passant d'un environnement lacustre à un environnement marin, ce qui a donné naissance à un vaste bassin euxinique. En revanche, le bassin de Guaymas se distingue par une gamme de gradients thermiques élevés, résultant de l'activité hydrothermale. Les communautés microbiennes du canyon du Danube, analysées par séquençage d'amplicons, sont comparées aux profils géochimiques afin d’identifier les paramètres susceptibles d'expliquer en particulier la distribution des lignées potentiellement impliquées dans le cycle du méthane. Les lignées méthanogènes sous-représentées dans le sous-sol du bassin de Guaymas et de la mer Noire ont été étudiées à travers des cultures d'enrichissement, en utilisant une variété de substrats supposés stimuler la méthanogénèse. Nos résultats confirment le caractère unique de la mer Noire en mettant en lumière une dynamique intéressante dans la distribution des bactéries méthanotrophes (Methylomonadaceae et Methyloligellaceae), des archées méthanotrophes (lignées ANME-1 et ANME-2) et des méthanogènes (Methanomassiliicoccales et Methanofastidiosales) en lien avec les limites d'oxygène, la présence d'hydrates de gaz et la diffusion de sulfate. D’autre part, ces groupes coexistent avec une grande diversité de populations microbiennes non cultivées, dont certaines lignées connues pour utiliser des stratégies syntrophiques. L'approche de culture a permis de réaliser des analyses génomiques et a conduit à l'identification de populations dominantes de méthanogènes opportunistes et viables, y compris plusieurs nouvelles lignées, affiliées à Methanococcoides, Methanomassiliicoccales et ANME-3.