Interactions phage-hôtes microbiens dans les sols de zones humides - Conséquences sur la dynamique de la matière organique des sols et les flux de gaz à effet de serre – PHAWET

Les phages, virus infectant les bactéries et archaea, sont les entités biologiques les plus abondantes sur Terre. Dans les sols, ils peuvent impacter les flux de gaz à effet de serre (GES) en infectant les microorganismes impliqués dans les cycles du carbone (C) et de l’azote (N). Ces interactions phage-hôtes restent cependant peu étudiées. PHAWET vise à combler ce manque en ciblant les sols des zones humides, ces dernières étant considérées comme des écosystèmes majeurs pour le stockage du C sous forme de matière organique (MOS), mais étant en retour sources de méthane (CH4) et de protoxyde de N (N2O). Dans ces sols, la dynamique de la MOS est régulée par les changements de niveau d’eau. Nous faisons l'hypothèse que ces changements d'humidité du sol régulent la diversité phage-hôte, leurs taux de rencontre et le cycle de vie des phages. Cela impacterait le cyclage de la MOS et les émissions de GES via l'acquisition de gènes métaboliques auxiliaires par les hôtes et le ‘shunt viral’. PHAWET intégrera un suivi sur le terrain reposant sur deux observatoires de la zone critique (OZCAR) et des expériences en méso- et microcosmes de sol. A ces trois échelles de complexité, nous étudierons la dynamique de la MOS à partir d'outils analytiques (métabolomique) et isotopiques innovants. Les diversités taxonomiques et fonctionnelles des phages et de leurs hôtes seront analysées dans les sols de deux zones humides à l'aide d'outils ‘omics’. Les flux de GES induites par des changements du niveau d’eau dans ces sols seront mesurés au sein de colonnes de sol non déstructurées et l’effet de l'humidité du sol sur les interactions phages-hôtes sera évalué en microcosmes de sol avec des communautés indigènes et des couples phage-hôte modèles. En ciblant les sols des zones humides, PHAWET étudiera pour la première fois le rôle de l'humidité du sol sur les interactions phage-hôte et ses conséquences sur la dynamique de la MOS et les flux de GES.