Thèse soutenue

Développement et validation d'une puce à ADN taxonomique 16S pour la caractérisation et le suivi de la communauté bactérienne rhizosphérique

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Auteur / Autrice : Hervé Sanguin
Direction : Geneviève GrundmannYvan Moënne-LoccozXavier Nesme
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Écologie microbienne
Date : Soutenance en 2006
Etablissement(s) : Lyon 1

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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La rhizosphère est un habitat microbien complexe, où les exsudats racinaires (rhizodépots) favorisent une intense activité microbienne. La communauté bactérienne joue un rôle majeur dans le fonctionnement biologique de la rhizosphère, mais sa caractérisation est encore très incomplète, limitée par la puissance des méthodes d’étude actuelles. L’objectif de cette thèse était de développer une puce à ADN taxonomique (600 sondes) ciblant l’ADNr 16S pour la caractérisation et le suivi de la communauté bactérienne, particulièrement rhizosphérique. Des protocoles de définition de sondes spécifiques ont été développés et le seuil de sensibilité de l’outil a été déterminé. La puce à ADN a été validée expérimentalement avec une cinquantaine de souches pures et par clonage séquençage. Elle a été utilisée pour étudier les bactéries associées à deux monocultures de graminée (maïs et blé). Un effet rhizosphère a été montré chez le maïs, avec une prédominance d’Agrobacterium dans la rhizosphère et des Acidobacteria, Bacteroidetes, Verrucomicrobia et particulièrement les Planctomycetes dans le sol environnant. L’outil a aussi permis de mettre en évidence une variabilité inter-plante. Dans le cas du blé, la monoculture conduit à un déclin de la maladie du piétin-échaudage du blé. Il s’est accompagné de changements de structure de la communauté bactérienne, confirmant la présence de Pseudomonas antagonistes producteurs d’antibiotiques et révélant des groupes bactériens appartenant aux Alphaproteobacteria, Betaproteobacteria, Planctomycetes, Acidobacteria, Chloroflexi et Firmicutes. Ces travaux ont démontré l’aptitude de cette puce à ADN haut débit à caractériser et différencier des communautés bactériennes rhizosphériques, préalable à une meilleure compréhension des relations entre communauté bactérienne et statut biologique du sol.