PhD student: Olivier Pereira, thesis director: Pierre GALAND
Thesis defended the 1st of april 2019
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Le Marine Group II (MGII) est le groupe d’archaea planctonique le plus abondant à la surface des océans. En l’absence de représentants cultivables, nos connaissances fonctionnelles sur ce groupe sont très limitées. Les principales observations sur leur distribution et leur abondance reposent sur des techniques sélectives tel que l’usage de la PCR qui est connu pour introduire des biais dans l’analyse des communautés procaryotiques complexes. Dans le cadre de cette thèse, nous avons donc choisi d’utiliser une approche intégrative et quantitative basée sur des métagénomes pour introduire le moins de biais possible. Le but de ces travaux a été de tester si les outils de métagénomique montrent les mêmes motifs pour le MGII que ceux observés auparavant par des approches PCR, de tester comment les motifs taxonomiques de MGII se traduisent en termes de motifs fonctionnels et enfin tester si les communautés des microorganismes marins montrent une redondance fonctionnelle. La distribution et la quantification du MGII s’est faite sur deux échelles : globale et temporelle. L’approche globale a permis d’identifier les métabolismes potentiels des MGII. Ces organismes aérobies et hétérotrophes ont le potentiel d’utiliser la lumière comme source d’énergie supplémentaire. L’hétérotrophie paraît être basée sur la dégradation de protéines et d’acides gras. Le potentiel de dégradation de polysaccharides complexes semble présent principalement chez les membres du MGIIa, tout comme le potentiel de motilité et d’adhésion. L’analyse temporelle locale démontre que dans un milieu tempéré tel que la baie de Banyuls les archaea du MGII sont absents ou très peu abondants pendant les mois d’été. Ce résultat nouveau contredit les travaux antérieurs basés sur la PCR. Les motifs de réoccurrence saisonnière observés pour les microorganismes marins suggèrent une absence de redondance fonctionnelle dans les communautés. L’hypothèse de l’absence de redondance fonctionnelle a ensuite été démontrée dans cette thèse pour l’ensemble des procaryotes et spécifiée pour les archaea du MGII. Ce travail souligne l’importance de l’emploi de la métagénomique dans la compréhension des écosystèmes marins.