Soutenance de thèse de Leila Qasemian

CARACTERISATION DU POTENTIEL DE DEGRADATION DE MATIERES ORGANIQUES NATURELLE (LITIERE) ET ANTHROPIQUE (HAP) PAR LES COMMUNAUTES MICROBIENNES EN MILIEU LITTORAL MEDITERRANEEN

Jeudi 2 février 2012 à 10h30, Amphi PONTE, campus St Jérôme, à Marseille
Deux conférences sont programmées à cette occasion

  • 15h - Dr Sylvie Recous (UMR INRA/URCA 614, Reims)
    Effets combinés de la disponibilité de l'azote et de la qualité biochimique des litières sur leur décomposition dans les sols

  • 16h - Prof. François Buscot (Helmholtz Centre for Environmental Research, Germany)
    Interactions biotrophiques chez le chêne pédonculé : de la morphologie à la trancriptomique

    Affiche et résumé
  • Aix Marseille Université 2012 Leila QASEMIAN
    leila.qasemian@yahoo.com

    Tél : 04 91 28 85 28
    Adresse postale :
    IMBE
    Facultés des Sciences St Jérôme
    Boite 452
    13397 Marseille cedex 20
    Ecole doctorale :
    Sciences de l'Environnement
    Sujet de la thèse :
    Caractérisation du potentiel de dégradation de matières organiques récalcitrantes naturelle (litière) et anthropique (HAP) par les communautés microbiennes en milieu littoral méditerranéen
    Direction :
    A-M Farnet (MC) et D. Guiral (DR, IRD)
    Dep. III : Processus fonctionnels et Valorisation de la Biodiversité
    Equipe : Ecologie microbienne et Biotechnologie
    Composition du comité de pilotage de thèse :
    D. Guiral (IRD, IMEP), A. Bispo (Ademe), E. Ferré (MC, IMEP), R. Gros (MC, IMEP), J-M. Savoie (CR HDR, INRA), C. Steinberg (DR INRA, Dijon) et I. Laffont-Schwob (MCF, Université de Provence)
    Mode de financement : Bourse ADEME

  • Organisme financeur : 100% Région PACA ADEME / PACA
  • Dates de début et de fin de financement : Oct. 2008/Sept.2010
  • Organisme gestionnaire : Univ. Aix-Marseille III Paul Cézanne
  • Date de première inscription en thèse : Octobre 2008 - Date de soutenance envisagée : 2011


    Résumé

    Problématique : L'action des communautés microbiennes dans la minéralisation de la matière organique des litières en zone littorale est très peu documentée. Classiquement les champignons jouent un rôle clé en intervenant dans l'oxydation des composés phénoliques récalcitrants à la dégradation.
    Or certaines phénoloxydases fongiques impliquées dans cette transformation sont inhibées par les ions chlorures. Cela soulève les questions suivantes :
    comment les communautés microbiennes fonctionnent-elles confrontées à de fortes contraintes naturelles (stress halin permanent et aridité saisonnière) et en situation péri-urbaine à des pressions anthropiques diverses (dont pollution atmosphérique et fréquentation touristique)? Les communautés fongiques peuvent-elles détoxifier ces écosystèmes en transformant des composés aromatiques polluants ubiquistes issus de contaminations atmosphériques tels que les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) ? L'épandage de compost, source de nutriments et d'énergie, facilite-t-il cette détoxification ?

    Objectifs : Le but de cette étude est d'étudier
  • l'effet du stress halin apporté par les embruns sur le fonctionnement des communautés microbiennes présentes dans la litière du pin, espèce végétale dominante en zone littorale,
  • la diversité génétique et fonctionnelle des communautés fongiques en se focalisant sur leurs fonctions phénoloxydasiques responsables de la transformation de la fraction la plus récalcitrante de la matière organique (phénols végétaux) et certains composés polluants (HAP),


    Méthode : Le fonctionnement microbien sera évalué par la méthode de " litter bags " en fonction d'un gradient de salinité par différentes méthodes microbiologiques (activités enzymatiques, profil catabolique des communautés microbiennes, respirations basale et induite) et chimiques (RMN du solide). L'évolution de la diversité génétique fongique sera étudiée en mésocosmes en fonction de différents types d'apports contaminants (HAP) et fertilisants (compost de déchets verts). Ces approches en conditions contrôlées viseront à déterminer si le compost peut favoriser l'installation de communautés fongiques productrices de phénoloxydases. Par ailleurs, la capacité de dégradation des HAP par les communautés fongiques présentes et l'effet inductif de la récurrence de la perturbation sur les activités laccases seront évalués.


  • Journée des doctorants IMEP - Juin 2010
    Caractérisation du potentiel de dégradation de la matière organique récalcitrante naturelle (litière de pin d'Alep) et anthropique (HAP) par les communautés microbiennes en milieu littoral méditerranéen

    Les milieux littoraux méditerranéens soumis à de multiples stress naturels (sécheresse estivale, sols calcaires, sels apportés par les embruns, …), sont, de plus, perturbés par une pression anthropique croissante. C'est le cas des calanques marseillaises localisées en contexte périurbain. Le but de ce projet de thèse est d'étudier le fonctionnement des communautés microbiennes présentes au sein d'une litière de pin d'Alep dans un contexte littoral méditerranéen. L'influence de l'exposition aux embruns sur le fonctionnement microbien a été étudiée à partir de litières localisées sur un gradient de distance à la mer. La diversité catabolique microbienne (méthode Biolog) ainsi que différentes activités enzymatiques impliquées dans la minéralisation de la matière organique ont ainsi été évaluées. Par ailleurs, l'évolution des fonctions microbiennes après échange de litière via des " litterbags ", entre deux zones, l'une proche du trait de côte et l'autre, éloignée de 700m, a été suivie après différents temps de séjour sur le terrain.

    Un ensemble d'investigations en mésocosmes a également été mis en œuvre pour tester l'hypothèse d'une implication des communautés microbiennes dans la détoxification de ces milieux. La litière en mésocosmes a ainsi été exposée à de l'anthracène, hydrocarbure aromatique polycyclique fréquemment détecté dans les milieux naturels pollués.
    Les premiers résultats in situ mettent en évidence que les activités microbiennes des litières à proximité immédiate de la mer présentent des niveaux comparables aux activités quantifiées dans les zones moins exposées. L'échange de litières entre les aires plus ou moins distantes à la mer montre l'importance du site d'origine des litières sur la diversité fonctionnelle microbienne. Les expériences mises en œuvre dans les mésocosmes en présence d'anthracène montrent l'apparition de nouvelles isoformes de laccase après 3 mois d'incubation accompagnée d'une augmentation importante de ces activités dans les litières. Ces résultats sont associés à un taux important de dégradation de l'anthracène (60% après 3 mois d'incubation).