Décryptage du microbiote et des risques chimiques et microbiologiques associés à la chaine alimentaire des larves de la daurade royale Sparus aurata

Decryption of the microbiota and the chemical and microbiological risks associated with the larval food chain of the sea bream ''Sparus aurata''

• Auteur / Autrice : Mahammed Zidour
• Direction : Christophe Flahaut, Thierry Grard, Benoit Cudennec, Sami Souissi
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Ingénierie des Fonctions Biologiques
• Date : Soutenance le 14/09/2018
• Etablissement(s) : Université de Lille (2018-2021)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la matière, du rayonnement et de l'environnement (Lille ; 1992-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Charles Viollette

Mots clés

Mots clés contrôlés

Probiotiques

Indicateurs biologiques

Staphylocoques

Vibrio

Antibiotiques peptidiques

Peptides non-ribosomiques

Bioaccumulation

Métaux lourds

Teneur en métaux lourds

Calanoïdes

Chaînes alimentaires

Microbiologie

Alimentation

Larves

Daurade royale

Mots clés libres

Bacillus pumilus

Résumé

L’objectif de ce travail est d’évaluer les risques chimiques et microbiologiques de la chaîne alimentaire des larves de dorade royale en milieu aquacole, nous avons déterminé les concentrations létales (LC50) du Cadmium (Cd), du Cuivre (Cu) et du Nickel (Ni) chez le copépode calanoïde Eurytemora affinis. Nous avons ensuite quantifié, par voie d’entrée dissoute de ces métaux seuls et en mélange, la bioaccumulation dans ces organismes. Le copépode E. affinis accumule le Cd, le Cu et le Ni et par conséquent pourraient être utilisé comme indicateur biologique dans des études de biosurveillance pour l'évaluation des risques environnementaux. L’étude de la diversité microbienne de la chaine trophique (l’eau de mer, les microalgues et les copépodes) des larves de dorade a conduit à l’isolement de 434 isolats bactériens dont 246 ont été positivement identifiés par MALDI-TOF-MS. Parmi les espèces identifiées, Vibrio anguillarum, V. alginolyticus, Bacillus cereus, Pseudomanas anguilliseptica, P. putida, Staphylococcus epidermidis et S. hominis sont des pathogènes des poissons. Cependant, cinq souches non pathogènes de B. pumilus (nommées 18 COPS, 35A COPS, 35R COPS, 38 COPS et 40A COPS) montrent une activité antagoniste contre certaines souches pathogènes précédemment citées. La souche B. pumilus 35R COPS produit deux classes de composés antimicrobiens de type peptides non-ribosomaux : des surfactines mais aussi les amicoumacines A et B et les phosphoamicoumacines A et B identifiées et caractérisées par MALDI-TOF-MS et HPLC-MS/MS. La souche B. pumilus 38 COPS, quant-à-elle, produit également des membres de la famille des surfactines mais surtout une bactériocine appartenant à la famille de la circularine A/uberolysine. L’analyse in silico, des génomes de ces souches révèle la présence de clusters de gènes codant pour les surfactines et les amicoumacines et un gène ribosomique codant une bactériocine appartenant à la famille de la circularine A/uberolysine.

This work aimed at evaluating the chemical and microbiological risks associated with the larval food chain from seabream. Therefore, we have determined the lethal concentrations (LC50) of Cadmium (Cd), Copper (Cu) and Nickel (Ni) in Eurytemora affinis calanoid copepods. Then, we then quantified, through the dissolved entry way of these metals either alone or in combination. The E. affinis copepods appeared to accumulate Cd, Cu and Ni and therefof could be used in the bio-monitoring studies for assessing the environmental risks. The microbial diversity study undertaken on the trophic chain (seawater, microalgae and copepods) of seabream larvae permitted isolation of 434 bacterial isolates, and 246 isolates were positively identified by MALDI-TOF-MS technology. The bacterial species identified included notably Vibrio anguillarum, V. alginolyticus, Bacillus cereus Pseudomanas anguilliseptica, P. putida, Staphylococcus epidermidis and S. hominis, which are considered as fish pathogens. On the other hand, five non-pathogenic strains included Bacillus pumilus as strains 18 COPS, 35A COPS, 35R COPS, 38 COPS and 40A COPS, which displayed antagonistic activities against towards some pathogenic species. To be noted that antagonistic strain B. pumilus strain 35R COPS is able to produce two non-ribosomal antimicrobial peptides (NRPS), which are: surfactins and amicoumacins A and B and phosphoamicoumacins A and B based on MALDI-TOF-MS and HPLC-MS/MS data. Moreover, B. pumilus 38 COPS was characetrized as antagonistic strain producing neverthemless, a surfactine (NRPS family) and concomitantly a bacteriocin belonging to the circularin A/uberolysin family. The in silico analyses of their genomes revealed the presence of gene clusters coding for the surfactin- and amicoumacin-families and a ribosomal gene encoding a bacteriocin belonging to the circularin A/uberolysin bacteriocin family.