GDR Bactocean Programme de Recherche Diversité et distribution des communautés microbiennes des écosystèmes hydrothermaux
	1. Diversité et distribution des communautés microbiennes des écosystèmes hydrothermaux: 1.1. Objectifs:   Déterminer la diversité métabolique et taxonomique des micro-organismes hydrothermaux dans les divers compartiments de l'écosystème (fluides, minéraux, animaux) et pour différents sites. Constituer une collection de souches originales et maîtriser les techniques de culture. Connaître l'environnement physico-chimique, comprendre les conditions de croissance "in situ" et les interactions entre ces micro-organismes, ainsi que leur rôle dans l'écosystème.   Ce thème concerne la quasi totalité des chercheurs du LBM et du LBMH, dont des représentants ont participé ou participeront aux campagnes Biocyarise, Hydronaut, Starmer, Biolau, Hero, Guaynaut, Mar 93. L'implication des chercheurs des deux laboratoires est directement liée à leur spécialisation dans l'étude d'un ou plusieurs groupes bactériens Pour chaque groupe métabolique, un nombre limité de souches représentatives sera caractérisé sur la base de critères phénotypiques et génotypiques. Cette caractérisation aura pour but la publication d'espèce(s) ou de genre(s) nouveaux, éventuellement précédée de dépôt(s) de brevet(s) visant à protéger la (ou les) souche(s) considérée(s) selon les potentialités mises en évidence. En complément à cette approche microbiologique traditionnelle passant par la mise en culture, une approche moléculaire (extraction d'ADN et reconnaissance de séquences) sera développée. Enfin la localisation fine des micro-organismes, avec si possible une identification par sondes, sera déterminée. 1.2. Avancement des travaux et perspectives:   Le LBM et le LBMH ont contribué à cette thématique en isolant des Eubactéries mésophiles hétérotrophes non spécifiques, sulfo-oxydantes, sulfato-réductrices, dénitrifiantes, nitrifiantes, mangano-oxydantes, méthylotrophes, ainsi que des Archaea sulfothermophiles. Ces travaux sont à des stades d'avancement divers. Pour certains groupes (nitrifiants, sulfato-réducteurs, hétérotrophes vibrionacées) les travaux se poursuivent jusqu'à caractérisation de souches représentatives (G. Mével + un DEA en 93-94; L. Elsgaard; P. Durand). Pour d'autres groupes (mangano-oxydants, sulfo-oxydants) les travaux entrepris sont achevés. Il n'est pas prévu de les poursuivre dans l'immédiat ou de les renouveler à l'occasion d'une nouvelle campagne sur un site non étudié de ce point de vue. La suite de l'étude des dénitrifiants (interrompue au départ en retraite de S. Chamroux), ou l'étude des méthylotrophes n'est pas envisagée dans l'immédiat. Concernant les Archaea sulfothermophiles, une souche a été caractérisée par G. Erauso, 7 autres dont certaines de la même espèce ont fait l'objet d'études descriptives approfondies actuellement en phase finale au LBMH. L'étude taxonomique et phylogénique de l'ensemble des isolats thermophiles issus du Sud Ouest Pacifique ("Biolau" et "Starmer") et de la Ride Est Pacifique (échantillons issus d'une campagne américaine réalisée en 1990) est réalisée par le LBMH en collaboration avec l'Unité des Entérobactéries de l'Institut Pasteur (thèse de J.-R. Meunier). Sur la base de ce travail, d'autres souches hyperthermophiles pourront faire l'objet de travaux descriptifs dès lors que des espèce(s) voire genre(s) nouveaux auraient été identifiés. Des travaux ont été engagés avec la même logique de travail: isolement de souches hétérotrophes thermophiles, identification de souches nouvelles comparativement aux références disponibles, caractérisation de ces souches à partir des échantillons des campagnes "Hero'91" (A. Godfroy) et "Guaynaut" (E. Antoine).   Malgré la diversification des travaux, tous les types métaboliques présents sur les sites n'ont pas encore été détectés et mis en culture. Sans chercher à établir une liste exhaustive qui n'auraient que peu d'intérêt, certains axes doivent être privilégiés. Une recherche de méthanotrophes est actuellement en cours (G. Mével, M. Vernet). Les thermophiles aérobies (Eubactériens ou Archaebactériens) sont peu représentés dans les collections actuelles. Il en est de même pour les méthanogènes thermophiles (travaux préliminaires engagés par A. Godfroy), ou pour les organismes métabolisant les composés en C1. Même si ces groupes ont moins d'intérêt à court terme en biotechnologie, leur étude est nécessaire pour la compréhension de l'écosystème. Ces groupes seront progressivement abordés, en commençant par les hétérotrophes aérobies thermophiles du type Thermus A.L. Birrien). En fonction des résultats et des souches obtenues, une ou deux thèses pourraient être initiées d'ici trois ans. Ces nouveaux groupes seront recherchés soit sur des échantillons déjà prélevés et conservés, soit sur ceux à prélever lors des prochaines campagnes.   L'étude de la micro-localisation de ces divers organismes constitue un sujet d'intérêt écologique potentiellement utile au plan biotechnologique. En effet, les souches obtenues jusqu'à présent ont été isolées en utilisant des conditions de culture choisies quelque peu arbitrairement au regard de ce que l'on peut imaginer de leurs conditions de vie naturelles. Afin de mieux maîtriser l'isolement et la culture de souches, la micro-observation basée sur l'emploi simultané des techniques de chimie, microscopie et de biologie moléculaire constitue une approche susceptible d'apporter des réponses aux questions suivantes: Quelle est la localisation exacte des souches que nous isolons ? Quel sont les caractéristiques de leur micro-environnement physico-chimique et biologique ? A quelle part de la microflore avons-nous accès via les techniques de culture mises en oeuvre ? Dans cet esprit, le LBMH a engagé une première étude de la microflore d'un fumeur actif collecté lors de la campagne "Hero'91". L'observation microscopique en TEM est aussi prévue (D. Prieur, J.L. Birrien).   Pour 1993, le LBM et le LBMH participeront à la campagne MAR 93 sur la dorsale médio-Atlantique. Deux campagnes ont été demandées pour 1994: DIVA par D. Desbruyères, et MICROSMOKE par D. Prieur.   La participation de chercheurs de LBM et LBMH aux futures campagnes de Biologie et Microbiologie doit être la règle générale. L'effort de collecte d'échantillons et d'obtention de nouveaux isolats bactériens sera poursuivi par les deux laboratoires. Le partage des taches est celui en cours au moment de la rédaction de ce document. Il est susceptible d'évoluer à terme de façon concertée, tant en fonction des résultats scientifiques acquis, de demandes venant de l'industrie ainsi qu'au gré de l'évolution des personnels des deux laboratoires.
	Table des Matières Révision le 10/12/96 Back to HomePage