THESE Anne POSTEC DiversitÃƒÂ© de populations microbiennes ...

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Introduction bibliographique L’ensemble de ces interrelations existant très probablement dans le milieu naturel, tenter de les reproduire in vitro peut constituer une piste prometteuse pour accéder à la mise en culture et à l’étude de nouveaux microorganismes, et éventuellement de consortia, qui seraient impliqués dans ces relations. De plus, l’effet de changements physico-chimiques sur des populations microbiennes en co-culture reste peu connu et renseignerait sur le comportement des communautés microbiennes dans l’environnement hydrothermal, particulièrement instable et fluctuant en raison des gradients physico-chimiques abrupts. 50
Introduction bibliographique 4 La vie à haute température La survie et la croissance des organismes vivants sont régies par de nombreux facteurs physico-chimiques de l’environnement, chaque organisme étant défini et caractérisé d’après des paramètres spécifiques qui sont nécessaires à son développement. Les écosystèmes incompatibles avec la vie humaine sont le plus souvent considérés comme extrêmes. C’est le cas lorsque les températures, généralement tempérées à la surface de la Terre (4-40°C), s’écartent de cette gamme. Ainsi, les microorganismes extrêmophiles se développent de façon optimale dans des conditions extrêmes de température, de pH (8), de salinité, de pression hydrostatique ou de radiations ionisantes. Les facteurs les plus importants pour la croissance des microorganismes extrêmophiles sont la température élevée ou basse, le pH élevé ou bas et la salinité élevée. Les microorganismes sont alors qualifiés respectivement de thermophiles, psychrophiles, alcalophiles, acidophiles et halophiles. En considérant la grande variété des biotopes sur Terre, les réponses physiologiques aux conditions extrêmes sont observées sur une gamme qui va de la tolérance à l’exigence. 4.1 La thermophilie La relation des organismes vivants à la température a longtemps été considérée en biologie comme un élément de base de classification. Trois groupes majeurs sont définis selon les températures optimales de croissance (T opt ) : les psychrophiles qui ont des T opt inférieures à 20°C, les mésophiles qui poussent de façon optimale entre 20 et 45-55°C et les thermophiles (Figure 9). Traditionnellement, les organismes qui ont une température maximale de croissance T max (i.e. au-dessus de laquelle il n’y a plus de croissance) supérieure à 50°C avaient été décrits comme thermophiles (Madigan et al. 2003). Brock (1978) a proposé de fixer la limite de thermophilie au-dessus de 60°C en se basant sur deux arguments : (i) les températures en-dessous de cette limite sont courantes dans la nature alors que des températures plus élevées sont généralement associées à des activités géothermales et industrielles ; (ii) certains invertébrés peuvent survivre à des expositions à des températures proches de 100°C, mais ne peuvent croître au-delà de 50°C (Tableau 6). Le monde thermophile serait alors strictement procaryote. Il est intéressant de noter que la gamme des températures correspondant à la thermophilie couvre la moitié supérieure de l’échelle des températures compatibles avec la vie (Kashefi 2003). 51
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