Vous cherchez...

 
Une recherche
   
   
 
 
Microbiologie aquatique
(ACR)
- Mot(s) clé(s) :
Objet d'étude : cyanobactérie, phytoplancton
Démarche, discipline : Ecotoxicologie, Génétique des populations
Dispositif technique et méthode d'étude : taxonomie
Afficher la suite
Objet d'étude : cyanobactérie, phytoplancton
Démarche, discipline : Ecotoxicologie, Génétique des populations
Dispositif technique et méthode d'étude : taxonomie
Composé chimique, Facteur du milieu : phycotoxine
Phénomène, processus et fonction : dynamique des populations, pollution
Réduire

- Description détaillée :
Travaux d'écotoxicologie : L'évaluation de l'impact des xénobiotiques sur les communautés de Afficher la suite
Travaux d'écotoxicologie : L'évaluation de l'impact des xénobiotiques sur les communautés de micro-algues des eaux douces repose à la fois sur des travaux de terrain et sur des approches expérimentales en microcosme ou en mésocosme. L'étude de la diversité des communautés est réalisée par des approches taxonomiques classiques mais aussi par de nouvelles techniques (dosages pigmentaires par HPLC, séquençage aléatoire sur des banques d'ADN 16S). La tolérance aux herbicides repose en autres sur des méthodes d'estimation de fluorescence (PAM,...)et de mesures d'activité primaire et bactérienne sur la boucle microbienne.

Travaux sur les cyanobactéries et les suivis de dynamique des populations cyanobactériennes : Ils sont effectués par comptage mais de nouvelles approches sont actuellement testées. Parmi celles-ci, l'utilisation d'une sonde fluorimétrique in situ fait l'objet d'essai. Les études sur la taxonomie et la diversité génétique reposent sur le séquençage de différents gènes (16S, Rubisco, psa,...). Enfin, la toxicité des cyanobactéries est estimée par dosage en chromatographie liquide haute pression (HPLC).
Les travaux récemment initiés sur les communautés bactériennes (autres que les cyanobactéries)des grands lacs alpins reposent sur l'utilisation de la cytométrie en flux et sur des techniques moléculaires telle que la DGGE. L'équipe Microbiologie Aquatique regroupe actuellement 5 chercheurs (dont 1 IRD), 1 ingénieur, 1 Assistant Ingénieur et 3 techniciens.
Elle dispose d'une algothèque et de salles de cultures pour le maintien d'une collection de souches algales et cyanobactériennes et pour leur culture. Elle dispose aussi des moyens nécessaires au suivi et au prélèvements en milieux naturelles du phytoplancton (bateaux, filets à plancton, bouteilles de prélèvement, sonde fluorimétrique,...). Une plateforme expérimentale installée en extérieur comporte 3 rivières artificielles.
Ses équipements de laboratoire comprennent des outils d'analyse tels qu'une chaine HPLC, un spectrofluorimètre, un spectrophotomètre, un compteur à scintillation et un cytomètre en flux (FACS Calibur).
Elle possède aussi un laboratoire permettant l'utilisation des principaux outils de la biologie moléculaire (PCR quantitative, clonage, électrophorèse en gels d'amidon ou de polyacrylamide, séquenceur automatique, DGGE,...).
Travaux d'écotoxicologie : L'évolution des attentes sociales pour des systèmes de productions moins néfastes vis-à-vis de l'environnement, rend évident le besoin de connaissances des impacts et de méthodes d'évaluation des pollutions par les xénobiotiques. Nos travaux s'insèrent dans ce contexte, le milieu aquatique étant l'un des réceptacles les plus sensibles à ces pollutions. Nous participons à travers notre collaboration avec la SSM, à la réflexion menée actuellement au niveau européen, sur les critères d'homologation des pesticides. Nos travaux s'orientent vers la mise au point d'indicateurs de qualité des milieux à destination des gestionnaires.

Travaux sur les cyanobactéries : Les travaux sur les cyanobactéries répondent à une forte demande sociale qui se justifie par le fait que ces organismes semblent poser des problèmes croissants aux utilisateurs des milieux aquatiques. C'est dans ce cadre que se placent nos études sur le développement important d'une cyanobactérie dans le lac du Bourget. Alors que les pays " riches " mettent en place des plans de surveillance et de prévention et qu'ils disposent de moyens de traitement de l'eau permettant d'éliminer les cyanotoxines, les pays en voie de développement ignorent en revanche, presque totalement les risques liés à la présence de ces organismes dans l'eau. C'est pourquoi nous participons aussi aux travaux d'une équipe de l'IRD sur un programme d'étude des efflorescences cyanobactériennes en Afrique de l'ouest. Notre forte implication dans l'animation du GIS Cyanobactéries se place aussi dans une telle perspective.

Travaux sur la boucle microbienne : En temps que base des chaînes trophiques aquatiques, l'acquisition de connaissances sur la boucle microbienne et son fonctionnement répond bien à terme à une attente sociale pour une meilleure gestion et protection des milieux naturels.

D'une façon globale, nous nous intéressons donc aux conséquences des changements globaux liés aux activités humaines (pollutions par les nutriments, les pesticides,...) sur les écosystèmes aquatiques.
Travaux d'écotoxicologie : INRA de Rennes (travaux sur les mésocosmes), CEMAGREF et ENTPE Lyon (projet AQUAE ECOGER), Institut Forel de Genève (travaux sur les effets des antifouling), Université de Göteborg (Suède)dans le cadre de travaux sur la méthode PICT IFREMER (Brest).

Travaux sur les cyanobactéries : UR FLAG de l'IRD (études sur les cyanobactéries dans des lacs africains peu profonds), MNHN Paris (mise au point de méthodes simples pour l'évaluation de la biomasse et de la toxicité des cyanobactéries), Université de St Etienne et ISARA de Lyon (dynamique et génétique de populations de cyanobactéries dans des lacs de la région Rhône-Alpes), Institut Pasteur (Paris).
Travaux sur la boucle microbienne : laboratoire des Protistes (CNRS Clermont-Ferrand).


Les travaux sur l'étude de l'impact des xénobiotiques (herbicides et métaux lourds) sur les communautés de microalgues d'eau douce ont pour objectif général d'évaluer la nature et l'importance des perturbations induites par ces molécules sur ces communautés et les conséquences de ces perturbations au niveau de l'écosystème aquatique. A cet effet, l'un de nos objectifs principaux est de tester la méthode P.I.C.T. (Pollution-Induced Community Tolerance) proposée par des collègues suédois. Cette méthode basée sur l'étude de la structure d'une communauté et des capacités de tolérance des espèces présentes dans cette communauté au toxique suspecté d'être présent, doit procurer au gestionnaire une information complémentaire aux simples mesures biologiques qui caractérisent un écosystème (indices trophiques par exemple).
Concernant les cyanobactéries, nos travaux se placent dans le cadre des recherches consacrées à l'étude du déterminisme des efflorescences cyanobactériennes. Pour ce faire, une double approche (génétique et dynamique des populations) est développée sur une espèce très commune dans les lacs alpins, Planktothrix rubescens mais aussi sur d'autres modèles d'étude. En parallèle à ces études, une approche moléculaire de la taxonomie de certains genres de cyanobactéries est en cours de réalisation. Enfin, l'étude de la production de toxines par P. rubescens a pour but de mettre en évidence les facteurs environnementaux qui interviennent sur cette fonction. Elle repose sur des suivis de terrain et sur des expérimentations en laboratoire.
Ces travaux sur les cyanobactéries sont désormais intégrés à une approche plus globale qui se rapporte à l'ensemble des communautés microbiennes des grands lacs alpins. Sont étudiées plus particulièrement leurs diversités, leurs dynamiques et les intéractions positives ou négatives existant entre elles.
Il est nécessaire, pour comprendre le fonctionnement d'un écosystème aquatique, de s'intéresser à la base des chaînes trophiques. La boucle microbienne caractérisée par les communautés virales, bactériennes, phytoplanctoniques et protistes a fait l'objet d'un nombre limité de travaux dans nos modèles d'étude. Nous nous attachons donc à décrire la diversité spatio-temporelle des communautés microbiennes dans les grands lacs alpins et à mieux identifier les interactions existant entre ces communautés (notamment parasitisme et prédation) ainsi que leur rôle fonctionnel dans les écosystèmes lacustres. Bérard, A., U. Dorigo, J.-F. Humbert and F. Martin-Laurent. 2005. Microalgae community structure analysis based on 18S rDNA amplification from DNA extracted directly from soil as a potential soil bioindicator. Agronomie 25:1-7.
Briand, J.-F., S. Jacquet, C. Flinois, C. Avois-Jacquet, C. Maisonnette, B. Leberre, and J.-F. Humbert. 2005. Variations in the microcystins production of Planktothrix rubescens (cyanobacteria) assessed by a four-years in situ survey of Lac du Bourget (France) and by laboratory experiments. Micro. Ecol. (in press)
Dorigo U., Volatier L. & Humbert J.F.. 2005. Molecular approaches to the assessment of biodiversity in aquatic microbial communities: a minireview. Water Res.39, 2207-2218.
Duhamel, S., I. Domaizon, S. Personnic and S. Jacquet. 2005Assessing the microbial community dynamics and the role of bacteriophages as mortality agents in Lake Geneva. La revue des Sciences de l'Eau (sous presse)
Duhamel, S. and S. Jacquet. 2005. Flow cytometric analysis of bacteria and virus-like particles in lakes. J. Microbiol. Methods (in press)
Gugger M., Molica R., Le Berre B., Dufour P., Bernard C. & Humbert J.F. 2005. Genetic diversity of Cylindrospermopsis strains (cyanobacteria) isolated from four continents. Appl. Environ. Microbiol. 71, 1097-1100.
Gugger M., Lenoir S., Berger C., Ledreux A., Druart J.C., Humbert J.F., Guette C. & Bernard C. 2005. First record in France of the benthic cyanobacterium Phormidium favosum producing anatoxin-a associated with dog neurotoxicosis. Toxicon 45, 919-928.
Humbert J.F. & Dorigo U. 2005. Biodiversity and aquatic ecosystem functioning: a minireview. Sous presse dans Aquatic Ecosystem Health Management.
Humbert J.F., Latour-Duris D., Le Berre B., Giraud H. & Salençon M.J. 2005. Genetic diversity in Microcystis populations of a French storage reservoir assessed by sequencing of the 16S-23S rRNA intergenic spacer. Microb. Ecol. 49, 308-314.
Jacquet S., Briand J.F., Leboulanger C., Avois-Jacquet C., Oberhaus L., Tassin B., Vinçon-Leite B., Paolini G., Druart J.C., Anneville O. &. Humbert J.F. 2005. The proliferation of the toxic cyanobacterium Planktothrix rubescens following restoration of the largest natural French lake (Lac du Bourget)? Harmful Algae 4, 651-672.
Jacquet, S., I. Domaizon, S. Personnic, S. Duhamel, A. S. Pradeep-Ram, M. Heldal and T. Sime-Ngando. 2005. Estimates of protozoan and viral mediated mortality of bacterioplankton in Lake Bourget (France). Fresh. Biol. 50:627-645Briand J.F., Leboulanger C., Humbert J.F., Bernard C. & Dufour P. 2004. Cylindropsermopsis raciborskii invasion at mid-latitudes: selection, wide physiological tolerance or global warming ? J. Phycol.40, 231-238.
Jardillier, L., D. Boucher, S. Personnic, S. Jacquet, A. Thénot, D. Sargos, C. Amblard and D. Debroas. 2005. Relative importance of nutrients and mortality factors on prokaryortic community composition in two lakes of different trophic status: microcosm experiments. FEMS Microbiol. Ecol.
Comte, J., S. Jacquet, S. Viboud, D. Fontvieille, G Paolini and I. Domaizon. 2004. Microbial community structure and dynamics in the largest natural French lake (lake Bourget). Microb. Ecol. (accepted)
Dorigo U., Jacquet S. & Humbert J.F. 2004. Cyanophage diversity inferred from g20 gene analysis in the largest natural French lakes, Lake Bourget (France). Appl. Environ. Microb. 70, 1017-1022.
Dorigo, U., X. Bourrain, A. Bérard and C. Leboulanger. 2003. Seasonal changes in river microalgae sensitivity to atrazine and isoproturon, along a contamination gradient. The Science of the Total Environment 318:101-114
Jardillier, L., M. Basset, I. Domaizon, A. Belan, C. Amblard, M. Richardot and D. Debroas. 2004. Bottom-up and top-down control of bacterial community composition in the euphotic zone of a reservoir. Aquat. Microb. Ecol. 35:259-273
Tadonleke, R., B. Pinel-Alloul, N. Bourbonnais and F. R. Pick. 2004. Factors affecting the bacteria-heterotrophic nanoflagellate relationship in oligo-mesotrophic lakes. J. Plank. Res. 2004 26:681-695
Berard, A., U. Dorigo, I. Mercier, K. Becker van-Slooten, D. Grandjean and C. Leboulanger. 2003. Comparison of the ecotoxicological impact of triazines Irgarol 1051 and atrzine on microalgal cultures and natural microalgal communities in Lake Geneva. Chemosphere 53: 935-944
Bérard, A., F. Rimet, Y. Capowiez and C. Leboulanger. 2003. Procedures for determining the pesticide sensitivity of indigenous soil algae: a possible bio-indicator of soil contamination. Arch. Environ. Contam. Toxicol. 54:xxx-xxx

L'équipe "Microbiologie Aquatique" s'intéresse à l'ensemble du compartiment microbien, des virus au zooplancton, et développe principalement trois thématiques. La première se rapporte à l'évaluation de l'impact des xénobiotiques sur la dynamique et le fonctionnement des communautés algales, la seconde s'intéresse aux cyanobactéries des eaux douces et la troisième à lastructure et au fonctionnement de la boucle microbienne dans les lacs alpins.
Concernant la première thématique (impact des xénobiotiques), nos travaux s'attachent à la connaissance des effets toxiques sur les communautés algales et à la mise au point d'outils d'évaluation de la qualité de l'eau basés sur le compartiment algal (évaluation de la méthode PICT). La gamme des systèmes étudiés s'étend de la monoculture d'algues isolées du milieu aux communautés complexes naturelles des lacs ou des rivières, et les descripteurs employés varient de l'activité biochimique prise isolément (mesure de la production primaire par exemple) à la description des structures et de la dynamique des peuplements (par analyse taxonomique notamment).
Concernant les cyanobactéries, nos travaux se rapportent à quatre grands domaines de recherche qui concernent :
1. la taxonomie de ces organismes (principalement des espèces filamenteuses) ;
2. l'étude de leur diversité génétique en relation avec des caractères phénotypiques ;
3. l'étude de la dynamique spatio-temporelle des populations de Planktothrix rubescens dans le lac du Bourget et la production de toxines ;
4. l'impact des proliférations de cyanobactéries sur la diversité et la dynamique des autres communautés microbiennes des écosystèmes aquatiques (bactéries, protistes,...).
Le développement de la thématique sur la structure et le fonctionnement de la boucle microbienne dans les grands lacs alpins est plus récent. Les travaux concernent à la fois la caractérisation de la composition des communautés microbiennes (virus cyanophages, pico-eucaryotes, communauté eubactérienne), la recherche des facteurs et processus structurant ces communautés, et enfin les interactions entre ces communautés. Cette thématique s'appuie sur le développement de nouvelles méthodologies pour le laboratoire (cytométrie en flux, biologie moléculaire). Réduire

- Champs de rattachement :
 

En naviguant sur notre site vous acceptez l'installation et l'utilisation des cookies sur votre ordinateur. En savoir +