Ecophysiologie expérimentale des bactéries phototrophes sulfo-oxydantes dans les systèmes sédimentaires
Thèses de doctorat
Date de soutenance
2002-03-18Résumé
Les bactéries phototrophes anoxygéniques sulfo-oxydantes prolifèrent dans les écosystèmes aquatiques peu profonds. Dans ce travail, nous étudions l'écophysiologie de ces micro-organismes dans des systèmes submergés par une ...Lire la suite >
Les bactéries phototrophes anoxygéniques sulfo-oxydantes prolifèrent dans les écosystèmes aquatiques peu profonds. Dans ce travail, nous étudions l'écophysiologie de ces micro-organismes dans des systèmes submergés par une colonne d'eau de profondeur supérieure à 1 mètre. Dans ce cas, la colonne d'eau absorbe les rayons proches de l'infrarouge (IR) de telle sorte que l'intensité lumineuse à la surface du sédiment est amoindrie et le spectre lumineux majoritairement constitué de longueurs d'ondes proches du visible. Ces conditions sont alors critiques pour la croissance des Chlorobiaceae et des Chromatiaceae. La culture en sédiment artificiel de Prosthecochloris aestuarii (Chlorobiaceae) a mis en évidence une hétérogénéité spatiale des conditions limitantes pour la photosynthèse et la croissance. De plus, cette souche bactérienne est capable de réagir à l'addition de rayons IR. La culture en sédiment artificiel, d'un biofilm mixte de P. aestuarii et de Thiocapsa roseopersicina (Chromatiaceae) a montré que les micro-organismes coexistent à la mêmeprofondeur. Les interactions entre les deux souches bactériennes sont positives pour la bactérie verte dont la biomasse est nettement supérieure comparée à celle estimée en culture axénique. Aucun effet de la coculture n'a été démontré sur T. roseopersicina. Enfin, les adaptations pigmentaires de deux souches de bactéries vertes, P. aestuarii et Chlorobium phaeobacteroides, ont été étudiées à différentes intensités de lumière verte simulant différentes profondeurs de la colonne d'eau. La réponse adaptative est propre à chaque espèce étudiée. Chez P. aestuarii, une seule forme de bactériochlorophylle c estérifiée avec le farnesyl est présente. Chez C. phaeobacteroides, la bactériochlorphyll e comprend une grande quantité de formes de bactériochlorophylle e, estérifiées avec des alcools à chaîne linéaire et isoprénoides dont la proportion varie avec l'intensité lumineuse.< Réduire
Résumé en anglais
Anoxygenic phototrophic sulfur bacteria often develop in very shallow aquatic ecosystems The aim of this work was to study the ecophysiology of these organisms in sediments submerged by a > 1 meter water column. Under these ...Lire la suite >
Anoxygenic phototrophic sulfur bacteria often develop in very shallow aquatic ecosystems The aim of this work was to study the ecophysiology of these organisms in sediments submerged by a > 1 meter water column. Under these conditions, infrared wavelengths are filtered out by the water column. Thus, at the sediment surface, light intensity is lowered and the spectral composition comprise mainly visible light. Theses light conditions are very critical for the photosynthesis and growth of Chlorobiaceae and Chromatiaceae. The culturing of Prosthecochloris aestuarii (Chlorobiaceae) in an artificial sediment showed that limiting conditions for photosynthesis and growth present a spatial and temporal variability. Moreover, this green strain is able to react to the addition of near infrared light. The coculture of P. aestuarii and Thiocapsa roseopersicina (Chromatiaceae) in an artificial sediment, showed that both microorganisms coexist at the same depth horizon. Interactions between both bacteria benefit to the green sulfur bacterium: the biomass of P. aestuarii was higher in the mixed culture than in the axenic one. No interaction effect was demonstrated for T. roseopersicina. Finally, the chromatic adaptation of two green sulfur bacteria strains, P. aestuarii and Chlorobium phaeobacteroides was studied under a range of different green light intensities. These conditions simulate light conditions that exist at different depths in the water column. The response was species specific. In P. aestuarii, only forms of bacteriochlorophyll c esterified with farnesyl were detected. In C. phaeobacteroides, the pigment compositioncomprised bacteriochlorophyll e esterified with both isopreno ids and straight chains alcohols, which proportion varied as a function of the light intensity tested.< Réduire
Mots clés
Biogéochimie de l'Environnement
Chlorobiaceae
Chromatiaceae
infrarouge
lumière
pigments
photosynthèse
Unités de recherche