Diversité génétique et fonctionnelle des cyanobactéries picoplanctoniques marines et adaptation aux stress environnementaux

Genetic and functional diversity of marine picoplanktonic cyanobacteria and adaptation to environmental stresses

• Auteur / Autrice : Daniella Mella-Flores
• Direction : Laurence Garczarek
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Océanographie biologique
• Date : Soutenance en 2011
• Etablissement(s) : Paris 6

Mots clés

Mots clés contrôlés

Méditerranée (mer)

Variation génétique

Cyanobactéries

Mots clés libres

Picocyanobactéries

Diversité génétique

Diversité fonctionnelle

Stress environnemental

Stress oxydative

Réduction génomique

Résumé

De par leur abondance et ubiquité, les picocyanobactéries marines des genres Prochlorococcus et Synechococcus jouent un rôle clé dans l’écosystème marin. Afin de mieux comprendre l'influence des facteurs environnementaux sur leur répartition, la diversité génétique et fonctionnelle de ces microorganismes à été étudiée par différentes approches. Dans le premier chapitre, la distribution des principaux clades phylogénétiques de ces deux genres a été étudiée le long d'un transect en Mer Méditerranée. Cette étude a permis de mieux comprendre la structure des populations de picocyanobactéries dans cette région et de mettre en évidence sa stabilité sur une échelle de temps de 10 ans, malgré une augmentation significative des températures de surface dans le bassin Levantin. Le second chapitre a été consacré à l'étude des réponses photophysiologiques et transcriptomiques des picocyanobactéries face aux stress lumineux et oxydant. Nos résultats ont mis en évidence que Prochlorococcus et Synechococcus répondent différemment à ces stress et des éléments de réponse ont été apportés quant au rôle respectif de la lumière et du stress oxydant sur les processus de photoacclimatation. Enfin, à travers l’étude des rythmes circadiens et de la production d’oxygène, nous avons exploré les conséquences physiologiques de la réduction génomique chez Prochlorococcus. Ainsi, nous avons pu mettre en évidence que malgré la perte de certains gènes impliqués dans ces processus physiologiques, cet organisme semble capable de maintenir ces fonctionnalités, bien que de manière réduite par rapport à Synechococcus. Les mécanismes compensateurs impliqués et leur mode de régulation restent encore à explorer.