Doctorant: Corentin Hochard, Directeur de thèse HDR : Pierre Galand
Thèse soutenue le 30 mai 2023
Les récifs coralliens tropicaux dépendent de communautés microbiennes complexes qui régissent les cycles biogéochimiques, maintiennent la santé des hôtes et soutiennent l'homéostasie de l'écosystème. Il est essentiel de comprendre l'écologie complexe des microorganismes des récifs coralliens pour préserver ces précieux écosystèmes. Cependant, le rôle fonctionnel précis des communautés microbiennes des récifs reste mal connu. En particulier, l'association entre les coraux et les bactéries de la famille des Endozoicomonadaceae, considérée comme un symbiote bactérien crucial pour les coraux, n'est toujours pas bien définie. Les micro-organismes tels que les Endozoicomonadaceae semblent essentiels à la survie de l'hôte corallien adulte, mais l'installation des larves est un autre élément important pour la santé des coraux. Il a récemment été démontré que le succès du recrutement des larves dépendait des algues calcaires encroutantes (CCA) sur lesquelles elles s'installent. Plus précisément, les communautés microbiennes associées aux CCA peuvent jouer un rôle crucial, mais nous savons très peu de choses sur ces communautés. Les objectifs généraux de cette thèse étaient d'étudier la diversité des espèces et le potentiel fonctionnel des communautés microbiennes associées aux coraux tropicaux et aux CCA. Le chapitre 2 s'est concentré sur les Endozoicomonadaceae associées à trois espèces de coraux dans l'océan Pacifique. Il a révélé que différentes espèces de coraux présentent des stratégies distinctes de relations hôte-symbionte. Nous avons identifié trois nouvelles espèces de symbiotes, chacune présentant des adaptations fonctionnelles distinctes qui peuvent être à l'origine de la relation hôte-symbiote. L'environnement n'a généralement qu'un faible effet sur la composition de la communauté d'Endozoicomonadaceae, tandis que la lignée génétique de l'hôte est importante pour certains coraux. Nous suggérons que la relation entre les Endozoicomonadaceae et le corail peut aller de relations stables de co-dépendance à des associations opportunistes. Dans le chapitre 3, nous avons décrit les communautés microbiennes associées à différentes espèces de CCA à travers des échelles spatiales et défini les facteurs contrôlant leur composition. Nous avons également vérifié s'il existait des liens entre les communautés microbiennes de la CCA et des larves de corail. Nos résultats suggèrent que le microbiome des algues de la CCA n'agit pas comme un réservoir microbien pour les larves de corail en développement. Cependant, nous avons observé que les communautés microbiennes des recrues coralliennes différaient en fonction de leur association avec différents types d'algues. Nous concluons que les CCAs et leurs bactéries associées influencent la composition du microbiome des recrues coralliennes. De plus, nous montrons que différentes espèces de CCA présentent des communautés microbiennes distinctes, avec un signal potentiel de phylosymbiose, suggérant l'adaptabilité du microbiome au cours de l'évolution. Dans le chapitre 4, nous avons étudié le potentiel fonctionnel des communautés microbiennes des CCAs. Nous avons démontré que les CCAs abritent des communautés fonctionnelles distinctes bien qu'elles partagent une forte base commune. Les communautés microbiennes des deux espèces de CCAs que nous avons ciblées n'a pas montré de différences claires dans leur capacité à produire des inducteurs de recrutement larvaire. Cependant, les capacités fonctionnelles d'induction n'étaient pas homogènes entre les genres microbiens des espèces de CCAs. Nous suggérons que les communautés microbiennes ne déterminent pas directement le comportement de recrutement des larves, mais qu'elles améliorent ou atténuent plutôt la réponse induite par la CCA et l'environnement.
Écologie des bactéries symbiotiques associées aux coraux et corallinales de l'Océan Pacifique : du génome à la communauté
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