THESE Anne POSTEC Diversité de populations microbiennes ...

Conclusion et perspectives
Les techniques moléculaires d’écologie microbienne sont pour l’heure
essentiellement basées sur l’utilisation des séquences d’ARN ribosomiques dans un but
d’identification des microorganismes d’un environnement. L’utilisation d’oligonucléotides plus
spécifiques (e.g. d’un ordre ou d’un genre) permettrait de suivre plus précisément certaines
populations microbiennes au sein d’une communauté. A l’avenir, des oligonucléotides ciblant
des gènes codant pour des enzymes clés de certaines voies métaboliques permettraient de
détecter dans une communauté des populations potentiellement associées à une fonction
(méthanogénèse, méthanotrophie, sulfato-réduction etc.). Ces oligonucléotides peuvent être
utilisés dans le cadre de différentes techniques moléculaires : la RT-PCR permettant la
détection de population métaboliquement actives, la PCR quantitative permettant de
quantifier les populations, le FISH utilisable pour la détection, le dénombrement et la
détermination de la morphologie de certains microorganismes.
Le bioréacteur gas-lift s’avère donc être un outil prometteur pour l’étude d’une
population en culture mixte, correspondant à une fraction de la communauté naturelle, en
fonction des conditions expérimentales appliquées : dans notre cas, les conditions de culture
choisies orientaient la croissance de microorganismes hyperthermophiles et thermophiles,
hétérotrophes et anaérobies (éventuellement soufre réducteur). Outre les techniques
classiques d’isolement par série de dilution ou sur boîte, l’utilisation d’outils performants (e.g.
pinces optiques, micromanipulateurs) devrait permettre d’isoler les différents
microorganismes enrichis. L’application de toutes autres conditions pourraient cibler des
métabolismes beaucoup plus spécifiques tels que l’oxydation anaérobie de l’ammonium, ou
l’oxydation anaérobie du méthane. Un des résultats inattendus de cette étude est l’obtention
dans une même culture d’enrichissement d’hétérotrophes et d’autotrophes, dans des
conditions ciblant préférentiellement la croissance d’hétérotrophes. L’utilisation de faibles
voire très faibles concentrations en nutriments, constituant des conditions d’oligotrophie,
pourrait être une stratégie efficace pour limiter la croissance des hétérotrophes et ainsi
augmenter la diversité microbienne en accédant à de nouveaux microorganismes
oligotrophes de l‘écosystème hydrothermal.
Idéalement, les expériences devraient être menées dans la mesure du possible
directement dans l’environnement par des enrichissements in situ. Ainsi, des matrices
enrichies en nutriments ou des supports artificiels peuvent faire l’objet de colonisation in situ,
en présence des facteurs de croissance et des conditions de l’environnement hydrothermal
dont la simulation in vitro est délicate (Hobel 2004, Hobel et al. 2004). Des prélèvements
d’eau in situ, mélange de fluide hydrothermal et d’eau de mer, pourrait être directement
utilisée pour la réalisation de milieux d’enrichissement, ce qui pourrait favoriser la croissance
de microorganismes encore ‘incultivés’ mais sans doute pas ‘incultivables’. Pour ce faire,
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