THESE Anne POSTEC Diversité de populations microbiennes ...

Résultats complémentaires - Chapitre 2
La technique de clonage a permis de détecter en outre des γ-Proteobacteria,
organismes généralement mésophiles, aérobies et hétérotrophes (2% dans la banque T7),
des Aquificales, autotrophes et microaérophiles (13% dans la banque T28), mais aussi une
quantité importante de séquences affiliées à des microorganismes incultivés appartenant
aux ε-Proteobacteria (38% dans la banque T7 et 16% dans la banque T28). La physiologie
des microorganismes correspondant est de ce fait inconnue. Parmi les espèces d’ε-
Proteobacteria isolées et décrites à ce jour, aucune ne présente de croissance à des
températures supérieures à 70°C, les plus thermophiles d’entre elles appartenant au genre
Caminibacter (Alain et al. 2002b, Voordeckers et al. 2005). Les microorganismes repérés
dans le bioréacteur étaient donc adaptés à des températures plus élevées que celles
décrites jusqu’à présent pour les ε-Proteobacteria. La détection de séquences pour
lesquelles il n’y a pas de représentant cultivé proche indique que de ‘nouveaux’
microorganismes étaient également présents dans le bioréacteur.
L’analyse des séquences montre aussi que des membres des espèces
C. sporogenes et M. piezophila auraient été cultivées en fermenteur. Ces espèces sont
décrites comme étant thermophiles modérées (température optimale de croissance 55°C-
60°C et 65°C respectivement). Il est alors étonnant de les trouver dans une culture
d’enrichissement à 90°C, d’autant plus que leur température maximale de croissance, décrite
pour les souches pures cultivées en flacon, sont respectivement de 65°C et 70°C. Plusieurs
hypothèses peuvent être émises pour expliquer le maintien de ces souches à 90°C : (i) les
microorganismes présents dans le bioréacteur pourraient appartenir à de nouvelles espèces
des genres précités. Ces espèces seraient plus thermophiles et notamment adaptées pour
une croissance à 90°C ; (ii) la croissance des souches Caminicella sp. et Marinitoga sp.
détectées dans cette étude pourrait être rendue possible dans des conditions
d’hyperthermophilie grâce à des phénomènes de thermotolérance acquise par le biais
d’interactions microbiennes (des échanges métaboliques, ou génétiques, etc. favorisant la
thermotolérance).
Pour tester l’hypothèse d’échanges génétiques entre les microorganismes présents
dans le bioréacteur, une recherche de virus a d’ailleurs été mise en œuvre sur des
échantillons provenant de la culture d’enrichissement (réalisé par M. Gaillard, IUEM, Brest).
Le protocole utilisé (Geslin et al. 2003) a permis l’observation en microscopie électronique à
transmission de particules de type viral, de forme filamenteuse. Les virus filamenteux sont
connus chez des microorganismes thermophiles du genre Sulfolobus : le virus SIFV (S.
islandicus Filamentous Virus) a par exemple été mis en évidence chez S. islandicus,
membre des Crenarchaeota (Arnold et al. 2000). Ce type de morphologie a également été
mis en évidence à partir d’échantillons hydrothermaux océaniques, dans des cultures
d’enrichissement favorables à la croissance de microorganismes hétérotrophes,
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