Organic acid driven bacterial interactions in arctic snow

• Main Author: Bergk Pinto, Benoit
• Other Authors: Lyon, Larose, Catherine
• Format: Thesis
• Language: French; English
• Published: 2020
• Subjects: Compétition; Coopération; Réseaux; Neige; Acides organiques; Microbiologie; Competition; Cooperation; Networks; Snow; Organic acids; Arctic; Svalbard; Arctique*
• Online Access: http://www.theses.fr/2020LYSEC016/document

Les interactions positives entre microorganismes ont longtemps été minoritairement étudiées par les microbiologistes. Mais aujourd’hui, la coopération entre bactéries gagne en importance depuis qu’il a été mis en évidence qu’un grand nombre de bactéries sont auxotrophes et nécessitent la présence d’autres microorganismes pour se développer. Ce nouveau domaine d’étude s’est principalement développé grâce à des co-cultures de microorganismes en laboratoire. Dans cette thèse, nous désirions valider certaines prédictions issues de ces études en laboratoire en les testant sur une communauté bactérienne d’un environnement naturel. Nous nous sommes focalisés sur l’impact des acides organiques et avons émis l’hypothèse qu’une augmentation de la concentration en acide organique causerait une augmentation de la compétition entre bactéries tout en diminuant la coopération dans cette communauté bactérienne. Afin de tester cette hypothèse, nous avons d’abord utilisé le séquençage métagénomique afin de détecter les gènes rapportés dans la littérature scientifique comme étant un indice de coopération (plasmides) ou de compétition (gènes de résistance aux antibiotiques) entre bactéries. De plus, nous avons également évalué les interactions bactériennes en construisant des réseaux de co-variance basés sur des données issues du séquençage 16S rRNA. Cette approche hybride fut ensuite appliquée sur une communauté bactérienne de neige arctique. Au cours de notre première étude, réalisée sur une série temporelle de neige, nous avons pu appliquer avec succès notre méthode afin d’étudier l’impact des acides organiques sur les interactions bactériennes dans la neige. Nous avons mis en évidence que les échantillons présentant une concentration plus importante en acides organiques présentaient également un nombre plus important de gènes de résistance aux antibiotiques. Ce résultat supporte l’hypothèse qu’une augmentation de la concentration d’acides organiques dans la neige augmente la compétition entre bactéries. A l’inverse, les ...