Mai 2004

Magistère de Microbiologie et EnzymologieDiversité des Mico-organismes dans leur environnementSujet de M. Guédon. Mai 2004. Durée: 2 hDocuments et calculatrices interditsNB: les barèmes sont indicatifs et pourront être modifiés. Justifiez les réponses. Soyez concis.A. (3 points) L'étude d'une communauté procaryotique de la source chaude Octopus du parcYellowstone aux USA avait conduit à l'identification d'une dizaine d'espèces thermophiles à partir desisolements et des études microscopiques effectuées. Selon ces études, cette communauté incluait deuxphototrophes (une cyanobactérie et une bactérie verte non sulfureuse), quelques chimioorganotrophesaérobies, quelques bactéries Gram + à bas G+C fermentaires et un méthanogène.Qu'est-ce qu'un organismethermophile ? phototrophe ?Quelles sont les caractéristiques cytologiques et métaboliques communes à toutes les cyanobactéries ?Les cyanobactéries sont-elles un groupe monophylétique ? Pourquoi? Sinon, que faudrait-il inclure dansle groupe pour le rendre monophylétique ?B. (3 points) La diversité de cette communauté a été déterminée plus récemment grâce à l'étude desARNr 16S sans mise en culture des procaryotes (Ward et al, Microbiol Mol Biol Rev 199862(4):1353-70).Comment peut-on séquencer les ARNr 16S des organismes d'une communauté sans les isoler et lesmettre en culture auparavant? identifier le groupe auquel appartient une cellule procaryotique sansavoir à la mettre en culture?c. (6 points) 31 séquences d'ARNr 16S ont été ainsi obtenues. Toutes présentaient plus de 7 % dedivergence avec celles des ARNr 16S des procaryotes cultivés issus de cette source chaude ou de toutautre environnement.C.l. Quelle est la définition actuelle d'un genre procaryotique ?c.2. Quelle est la définition d'une espèce génomique?C.3. Les organismes détectés par séquençage de leur ARN 16S appartenaient-ils à un genreprocaryotique déjà identifié? à une espèce génomique déjà identifiée? Pourquoi?D. (8 points) Ce type de résultats est-il particulier à cette communauté? Les 5000 espèces deprocaryotes décrites permettent-elles d'appréhender la diversité des procaryotes vivant dansl'environnement? Discuter.