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Bactéries à protéorhodopsines dans l’environnement marin – RHOMEO

RHOMEO - Les bactéries à protéorhodopsines dans l’environnement marin

RHOMEO est un projet collaboratif où l’estimation de la diversité et de la dynamique spatio-temporelle des prokaryotes à proteorhodopsine (PCPs) marines sera combinée avec des études physiologiques en photobioréacteurs ciblant des souches isolées.

Objectives

L'obejective global du projet est la ammelioration de la connaissance du role des bactéries photoheterotrophes dans le cycle du carbon de la planete. D'abbord nous allons evaluer la contribution des bactéries photoheterotrophes dans l'abondance et activité du bacterioplankton. Un deuxieme objectif est l'evaluation de l'effet de la lumiere dans l'efficacité d'utilisation de carbone par des PCPs

Pyrosequençage des gènes codant la proteorhodopsine coding genes from different locations
Quantification des gènes codant la proteorhodopsine par PCR en temps réel
Experiences en Chemostat éclairés (mesure de biomasse, et expression génique)

Nous avons démarré l'échantillonage du bacterioplankton aux sites MOLA et ASTAN
Nous avons identifié et envoyé au pyrosequençage des échantillons historiques
Nous avons réalisé plusieurs experiences en chemostat et observé un éffet de la lumiere sur lutilisation du carbone dans des conditions de culture non-optimales

Les taches sont dans ou avant le délais prévus, Quelques modification ont été decidés sur l'echatillonage et le personnel associé au projet

rien pour l'instant

Les océans occupent plus de 70% de la surface de notre planète, régulent son climat et soutiennent des ressources biologiques et non biologiques. Présents à une concentration d’un milliard de cellules par litre, les micro-organismes jouent un rôle fondamental dans les cycles biogéochimiques qui façonnent notre planète en recyclant les nutriments et finalement en influençant le climat à une échelle globale. Il a été démontré récemment qu’une forte proportion de ces micro-organismes étaient photohétérotrophes, c’est-à-dire capables d’utiliser la lumière comme complément de leurs besoins énergétiques qui dépendent également d’autres processus et, en particulier, de la respiration du carbone organique. Les bactéries à protéorhodopsine (PR) constituent un groupe de bactéries photohétérotrophes très important. Elles utilisent des pompes à protons lumino-dépendantes pour utiliser la lumière comme source d’énergie. Malgré son importance, le rôle de la photohétérotrophie dans les flux de carbone océanique reste encore pratiquement inconnu.
RHOMEO est un projet collaboratif où l’estimation de la diversité et de la dynamique spatio-temporelle des bactéries à PR marines sera combinée avec des études physiologiques en photobioréacteurs ciblant des souches isolées. Nous utiliserons des techniques moléculaires de pointe pour déterminer la diversité des bactéries contenant des PR à 3 sites contrastés, en Mer Méditerranée, dans la Manche et dans l’océan Arctique.
Les études physiologiques bénéficieront d’une instrumentation (photobioréacteurs) unique, ainsi que de souches microbiennes modèles, pour évaluer les effets de la lumière sur l’efficacité d’utilisation du carbone par des organismes abondants dans l’environnement. Nous identifierons les souches de bactéries à PR pour conduire ces expérimentations physiologiques, et estimerons le rendement de croissance de ces organismes dans différentes conditions de lumière et de qualité de substrats. Ces expérimentations nous conduirons à déterminer la quantité de carbone produite grâce à l’utilisation de l’énergie lumineuse chez les photohétérotrophes, et de la comparer à celle obtenue grâce à la respiration chez des organismes strictement hétérotrophes.
Ces résultats permettront de lier utilisation de sources de carbone spécifiques et physiologie de souches modèles représentatives de l’environnement. La combinaison des expérimentations in situ et des expérimentations physiologiques permettra d’estimer les effets de la lumière sur le métabolisme de ces organismes aux sites échantillonnés. Ces résultats auront un impact très significatif dans la compréhension du cycle du carbone marin, et par conséquent sur la compréhension des prévisions climatiques à long terme. Parmi les autres impacts du projet, il faut aussi noter la formation d’étudiants, la publication de résultats mais aussi l’organisation d’un workshop qui sera programmé à la fin du projet.

Coordinateur du projet

UNIVERSITE PARIS 6 (Laboratoire public)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE - DELEGATION REGIONALE BRETAGNE ET PAYS- DE-LA-LOIRE
UNIVERSITE PARIS 6

Aide de l'ANR 270 000 euros
Début et durée du projet scientifique : janvier 2012 - 36 Mois

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