Analyse spatiale et multi-échelle de la distribution des bactéries dans le sol et les sédiments

by Jean-Sébastien Beaulne

Doctoral thesis in Microbiologie environnementale

Under the supervision of Timothy Vogel.

defended on 20-11-2015

in Ecully, Ecole centrale de Lyon , under the authority of École doctorale Électronique, électrotechnique, automatique (Lyon) , in a partnership with Laboratoire AMPERE (Ecully, Rhône) (laboratoire) and Ampère, Département Bioingénierie (laboratoire) .

Thesis committee President: Pascal Simonet.

Thesis committee members: Alban Ramette.

Examiners: Joshua Schimel, Soren Sorensen.

  • Alternative Title

    Multi-scale spatial analysis of microbial distribution in soil and sediment


  • Abstract

    The bacteria have colonized all the niches of the planet. Specifically, soils are home of the largest terrestrial biodiversity, microbial fauna. This great diversity of bacteria and their relative ubiquity make it difficult to idendified variables driving the spatial distribution of bacteria living in the soil. As soil bacteria play a significant role in the main global biogeochemical cycles, it is important to better understand the variables that can influence bacterial composition of soils. In this thesis, we hypothesize that heterogeneity of the bacterial community composition appears at the same scale level as the heterogeneity of soil physicochemical properties. In order to understand the relationship of bacterial composition of soils (from core experiment to field study in large region in the northern France) and soil factors at different spatial scales, we will use an approach coupling GIS tools, soil physico-chemical analysis and 16S rRNA gene NGS. With Three set of experiment we will answer three questions: Can a uniform environmental pressure at a larger scale (cm) overcome microbial micro-scale heterogeneity? Are geographical gradients strong drivers of the microbial community structure at the scale of the gradient? Do large-scale geographical features that integrate groups of parameters model the differences in microbial community structure for an entire region?


  • Abstract

    Les bactéries ont colonisé toutes les niches écologiques de la planète. Plus précisément, les sols sont l’hôte de la plus grande biodiversité terrestre, la faune microbienne. Cette grande diversité de bactéries et leur relative ubiquité rendent difficile l’identification des variables contrôlant la distribution spatiale des bactéries vivant dans le sol. Comme les bactéries du sol jouent un rôle important dans les grands cycles biogéochimiques globaux, il est important de mieux comprendre les variables qui peuvent influencer la composition bactérienne des sols. Dans cette thèse, nous émettons l'hypothèse que l'hétérogénéité de la composition de la communauté bactérienne apparaît à la même échelle spatiale que l'hétérogénéité des propriétés physico-chimiques du sol. Afin de comprendre la relation entre la composition bactérienne des sols (à l’échelle d’une carotte de sol jusqu’à l’échelle d’une région entière du nord de la France) et les paramètres physico-chimiques du sol à différentes échelles spatiales, nous allons utiliser une approche intégrant des données issues d’analyses SIG (Système d’Information Géographique), d’analyses physico-chimiques du sol et d’analyses des communautés bactériennes du sol. A travers une suite de trois expérimentations, nous allons répondre à trois questions: Est-ce qu’une pression environnementale uniforme à une plus grande échelle (cm) peut atténuer l’hétérogénéité microbienne à micro-échelle? Est-ce que les variables ayant une distribution spatiale suivant un gradient géographique sont des variables structurant fortement la distribution spatiale des bactéries à l’échelle de ce même gradient? Est-ce que certains bio-indicateurs à grandes échelles peuvent intégrer des groupes de variables pour modéliser la distribution des bactéries pour une région entière ?


It's available in the institution of thesis defence.

Consult library

Version is available

Informations

  • Details : 1 vol. (xiii-212 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 151-165

Where is this thesis?

  • Library : Ecole centrale de Lyon. Bibliothèque Michel Serres.
  • Available for PEB
  • Odds : T2466
  • Library : Ecole centrale de Lyon. Bibliothèque Michel Serres.
  • Unvailable for PEB
  • Odds : T2466 mag
  • Library : Ecole centrale de Lyon. Bibliothèque Michel Serres.
See the Sudoc catalog libraries of higher education and research.