Analyse de la diversité moléculaire du microbiome de trois digesteurs anaérobies traitant les boues de stations d'épuration des eaux usées domestiques

Comparative molecular diversity analysis of the microbiome in three municipal anaerobic sludge digesters

• Auteur / Autrice : Sonda Guermazi
• Direction : Abdelghani Sghir
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie cellulaire et moléculaire
• Date : Soutenance le 27/02/2008
• Etablissement(s) : Evry-Val d'Essonne
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale des Génomes aux organismes (Versailles ; 2000-2015)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Diversité microbienne

Méthanisation

Eaux usées -- Épuration

Mots clés libres

ADNr 16S

Résumé

La digestion anaérobie est un processus naturel de dégradation de la matière organique réalisé par l’action concertée de plusieurs populations microbiennes. Grâce au développement des techniques moléculaires et des projets de métagnéomique, notre connaissance de la diversité de ce monde microbien a été approfondie. Ainsi, de nombreuses nouvelles lignées bactériennes et archées ont été découvertes. L’association de ces techniques moléculaires nous a permis d’explorer et comparer la diversité des micro-organismes présents dans 3 digesteurs anaérobies des STEP Corbeil, Creil et Evry. Les analyses montrent des profils comparables pour Corbeil et Evry mais différents de ceux de Creil. Au sein du domaine Bacteria, les populations dominantes appartiendraient aux divisions des Firmicutes, Bacteroidetes, Proteobacteria, et Chloroflexi. Certaines populations minoritaires dans un digesteur deviennent dominantes dans l’autre (exemple des Spirochaetes à Corbeil). Concernant le domaine Archaea, la nouvelle lignée Arc I (ou WSA2) domine à Corbeil et à Evry. Celle ci n’a pas été détectée à Creil où les Methanosarcinales sont dominants. La découverte d’une nouvelle division candidate WWE3 par une approche metagénomique montre que les méthodes PCR-dépendantes reflètent une image infidèle de la diversité des écosystèmes.

Anaerobic digestion is a natural process, where, under anaerobic conditions, a consortium of microorganisms converts organic material into methane. The development of PCR-dependant techniques and also metagenomic approaches extended our view of population diversity of this consortium and permitted the discovery of novel bacterial and archaeal lineages. In this study, we analyse and compare the prokaryotic diversity of 3 anaerobic municipal sludge digesters: Corbeil, Creil and Evry. Phylogenetic analysis of 16S rDNA sequences shows similar profiles for Evry and Corbeil, while Creil is different. Within the bacterial domain, four predominant phylogenetic groups are detected: Bacteroidetes, Proteobacteria, Firmicutes and Chloroflexi. However, bacterial divisions which are minorities in some digesters, may dominate in others , such as Spirochaetales in Corbeil. Within the archaeal domain, the Arc I lineage (WSA2) is predominant in Evry and Corbeil digesters while it is absent in Creil, where Methanosarcinales is the dominant group. The discovery of the novel bacterial candidate division WWE3 by a metagenomic approach confirms that our view of the microbial diversity within these complex ecosystem remains incomplete.