Thèse soutenue

Etude des communautés microbiennes résistantes au mercure en milieu estuarien

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Auteur / Autrice : Jean-Baptiste Ramond
Direction : Fabienne Petit
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Biologie. Microbiologie. Écologie microbienne
Date : Soutenance en 2007
Etablissement(s) : Rouen

Mots clés

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Résumé

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Les sédiments de vasières estuariennes contaminés par des métaux traces sont des environnements où les microorganismes jouent un rôle important dans la spéciation des métaux, et particulièrement du mercure, et aussi des lieux favorables à la croissance de bactéries résistantes aux métaux. Afin d’évaluer l’abondance des bactéries résistantes au mercure dans ces sédiments de vasières, nous avons développé une PCR-compétitive permettant la quantification moléculaire du gène merA de bactéries à Gram négatif, qui code l’enzyme clé de la résistance bactérienne au mercure : la réductase mercurique. Des carottes sédimentaires de vasières de trois estuaires européens (Seine, Authie et Medway), présentant différents niveaux de contamination en mercure, ont été étudiées. Une analyse multidisciplinaire des résultats, intégrant les données de chimie et de sédimentologie, a permis de mettre en évidence un lien entre l’abondance du gène merA dans les sédiments de vasières et (i) les évènements de dépôts/érosions de surface, (ii) l’anthropisation de l’ensemble du bassin versant et (iii) la biodisponibilité du mercure. Une étude en microcosme suggère que le principal facteur déterminant l’occurrence des bactéries résistantes au mercure dans les sédiments de vasières de l’estuaire de la Seine est le dépôt de bactéries merA allochtones de ces sédiments, associées au particules dans la colonne d’eau, et essentiellement des bactéries d’origine fécale. Les stations d’épurations constituent des sources importantes en bactéries merA dans les eaux de Seine, où le niveau de résistance au mercure de populations d’E. Coli (bactéries allochtones d’origine fécale) est supérieure à celle observée au sein de population d’Aeromonas (bactéries autochtones). Ainsi, le niveau de résistance au mercure des E. Coli isolées des eaux de la Seine semble lié à une exposition ancienne et importante au mercure de l’ensemble du bassin versant estuarien, étendu aux compartiments humains et animaux. Une comparaison avec une population d’E. Coli isolée d’eaux de l’Oyapock (Guyane), dont les populations humaines et animales du bassin versant sont fortement exposées au mercure, indique que le niveau de résistance au mercure des populations d’E. Coli est significativement plus élevé dans l’estuaire de Seine que dans l’Oyapock. Les gènes de résistance au mercure étant souvent associés à des gènes de résistances aux antibiotiques, ces résultats suggèrent que l’usage des antibiotiques pourrait être favorable au maintien de la résistance au mercure au sein des populations d’E. Coli chez les hommes et animaux présents dans le bassin versant de la Seine, qui une fois rejetées dans les eaux de l’estuaire se déposent en surface des vasières de l’estuaire.