Etude de l'écologie et du fonctionnement de la relation symbiotique entre des nanobactéries (CPR) et des bactéries magnétotactiques – MTB-CPR

La métagénomique à mis à jour un grand nombre de clades bactériens non cultivées appelées « la matière noire microbienne », incluant un grand groupe de bactéries de taille nanométrique formant le candidate phyla radiation (CPR) comptant >15% de la diversité bactérienne. Le groupe des CPR est majoritairement composé d’organismes symbiotiques avec des rôles clés dans la formation des écosystèmes et le cycle des nutriments. Ces dernières années, plusieurs études ont décrit l’écologie, la diversité et le fonctionnement de quelques bactéries CPR classifiées comme bactéries prédatrices, mais les observations ne sont pas simples, restent aléatoires et seulement quelques hôtes ont été identifiés. Récemment, notre consortium a observé de façon reproductible et identifié différentes populations de bactéries magnétotactiques (MTB) d’habitats microoxique-anoxiques en symbiose avec des bactéries CPR de taille nanométrique. Les CPR sont partiellement associées à l’intérieur de leur hôte magnétotactique, conduisant à une modification de sa membrane externe suite au contact avec les CPR. Ainsi, nos observations suggèrent que les symbioses MTB-CPR durent dans le temps, sans la désintégration de l’hôte et pourraient même reposer sur une interaction mutualiste. Le magnétisme des MTB représente un avantage pour caractériser les bases fonctionnelles de cette interaction. Dans ce projet, nous aborderons des défis réalisables avec des risques faibles et des bénéfices élevés avec l'étude de la biodiversité de l'interaction MTB-CPR et des bases fonctionnelles de l'interaction physique et de la coopération, mais proposons également de tenter la culture d'un modèle de CPR aux risques mesurés mais qui en vaut la peine. Ce projet repose sur un consortium multidisciplinaire couplant microbiologie environnementale, génomique single-cell, microscopie et phylogénomique, et associant une expertise reconnue dans tous les modèles et disciplines concernés.