THESE Anne POSTEC Diversité de populations microbiennes ...

Résultats complémentaires - Chapitre 2
hyperthermophiles, anaérobies et soufre-réducteurs, notamment les Thermococcales (Geslin
et al. 2003). Une observation en épifluorescence, après marquage au SYBR Green, aurait
permis de mettre en évidence d’éventuels acides nucléiques au sein de ces particules, ce
qui aurait confirmé leur nature virale.
Par ailleurs, plusieurs indices suggèrent l’existence d’une dynamique des populations
cultivées au cours de la culture en bioréacteur : la diversité morphologique observée
quotidiennement a varié au cours de la culture, des groupes phylogénétiques ont été
détectés par DGGE pour des périodes distinctes, et la distribution des séquences au sein
des banques de clones était différente à T7 et à T28. On peut supposer que les premiers
microorganismes à avoir poussé étaient des espèces de l’ordre des Thermococcales
induisant une transformation du milieu : réduction du soufre, appauvrissement des substrats
initiaux, production de métabolites, etc. De telles modifications du milieu auraient pu générer
un contexte favorable à la croissance de bactéries telles que les ε-Proteobacteria (au
métabolisme inconnu) et des microorganismes a priori thermophiles modérés.
Les concentrations en sucres, acides aminés et acides organiques ont été
déterminées par des analyses HPLC : la consommation des acides aminés était corrélée à la
densité cellulaire. Une consommation de pyruvate et une production d’acétate, succinate,
acide formique, acide isobutyrique, acide propionique et acide isovalérique ont été
observées. Ces acides organiques seraient pour la plupart des produits résultant de la
fermentation ou de l‘oxydation des acides aminés par les Thermococcales (Godfroy et al.
1997, Godfroy et al. 1996). La production d’acétate, isovalérate et acide isobutyrique a
également été montrée au sein du genre Marinitoga (Wery et al. 2001). Cependant, nous
n’avons pas mis en évidence de consommation ou de production caractéristique d’un
métabolisme particulier et/ou spécifique à une période donnée.
La présence d’un biofilm qui se serait formé sur les parois du bioréacteur aurait pu
servir de ‘piège’ à des microorganismes de l’inoculum, avant qu’ils ne soient lessivés. La
remise en suspension progressive de ces microorganismes dans la culture pourrait expliquer
la détection moléculaire, même après 28 jours de culture, de microorganismes qui n’aurait
pas poussé. Le dépôt noir qui s’était formé sur les parois du bioréacteur en cours de culture
a été prélevé en fin de culture. Après remise en suspension dans de l’eau salée (NaCl 23 g.
L -1 ), il a servi à l’inoculation de milieu F1 en flacon mais aucune croissance cellulaire n’a été
observée. Ce dépôt noir a également fait l’objet d’une extraction d’ADN ; toutefois, le
protocole utilisé n’a pas permis la mise en évidence d’acides nucléiques. L’examen en
microscopie électronique à balayage du dépôt noir n’a pas permis l’observation de cellules.
La composition minérale du dépôt a été déterminée : il s’agit principalement de soufre, mais
également de zinc, de fer et de nickel, probablement sous forme de sulfures, résultant de la
réaction entre l’hydrogène sulfuré et les métaux présents dans le milieu de culture. La
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