Paramètres de surface océanique par télédétection Oceanic surface parameters by remote sensing
Abundance and diversity of microbial life in ocean crust « Abondance et diversité de la vie...
-
Upload
joscelin-dubourg -
Category
Documents
-
view
106 -
download
1
Transcript of Abundance and diversity of microbial life in ocean crust « Abondance et diversité de la vie...
« Abondance et diversité de la vie microbienne dans la croûte
océanique » Ashworth Eloïse et Cohen Mishal
09/12/2010
Abundance and diversity of microbial Abundance and diversity of microbial life in ocean crustlife in ocean crust
Cara M. Santelli, Beth N. Orcutt, Erin Banning, Wolfgang Bach, Craig L. Moyer, Mitchell L. Sogin, Hubert Staudigel & Katrina J. Edwards
http://simone95svt.free.fr/sorties/2009/Alpes/photos/Chenaillet/Chenaillet09bT.jpg
Basalte :
Formation à partir du refroidissement rapide du magma au contact de l'eau.
Formation en coussin du basalte de la Dorsale Est Pacifique
D’après Santelli et al., 2008 (modifié)
Principal composant de la couche supérieure de la croûte océanique.
Surfaces de la roche volcanique = verre volcanique (composant réactif).
Verre basaltique avant oxydation Verre basaltique altéré après oxydation
D’après Santelli et al., 2008 (modifié)
But :Évaluer l’abondance, la richesse et la
diversité phylogénétique procaryotique de la Dorsale Est Pacifique non sédimentée.
Echantillonnages :
- R/V Atlantis (ROV Alvin): 5 échantillons de lave basaltique sur la Dorsal Est Pacifique (DEP)
- Ka’imikai-o-Kanaloa (ROV Pisces V): 4 échantillons de lave basaltique autour d’Hawaï.
Navires de recherche scientifique et submersibles
Source: http://www.mbari.org
D’après Santelli et al., 2008 (modifié)
Carte des sites d’échantillonnages
Extraction et séquençage d’ADN : • Amplification de la région 16S ARNr (banque de gènes)
Analyses Phylogénétiques : • Séquençage et matrice de distance• Richesse: Indice Chao 1 et analyses de raréfaction
PCR quantitative:• Quantifier les copies de gènes
CARD-FISH :• Hybridation
Densité totale de cellules de Bactéries et d’Archées
Basalte de la DEP(PCRq)
Eaux océaniques profondes (> 1000m)
~ 3.106 - 1.109 cellules/g de roche
~ 8.103 à 9.104 cellules/mL d’eau de mer
88 - 96 % de Bactéries 50 % de Bactéries
D’après Santelli et al., 2008 (modifié)
Micrographies de cellules hybridées sur le basalte
(CARD-FISH)
Bactéries + ArchéesArchées
Bactéries
Richesse bactérienne provenant de différents habitats et environnements étudiés (méthode de raréfaction)
D’après Santelli et al., 2008 (modifié)
Environnements Sol agricole Laves basaltiques d’Hawaï
Laves basaltiques de la DEP
Eau de mer profonde de la
DEP
Richesse totale (en UTOs)
1410 (IC= 223-1658)
528 (IC=411-715)
440 (IC=338-609)
12 (IC=12-22)
Diagramme de Venn représentant la richesse d’UTOs estimée et partagée entre les communautés basaltiques de la DEP et d’Hawaï (Chao 1)
D’après Santelli et al., 2008 (modifié)
Diagramme de distribution des groupes taxonomiques identifiés dans différents environnements océaniques
D’après Santelli et al., 2008 (modifié)
Quelles sources énergétiques approvisionnent cette biosphère?
1er Cas:
Mn+Mn+
Fe+Fe+
Lave Basaltique
Mn+Mn+
Mn+Mn+
Fe+Fe+
Fe+Fe+
H2SCH4CO2HeCuLiBa
HH
Réactions de réduction
Conditions Anaérobiques
Croissance des microorganismes chimiolithoautotro-phes
DOMDOM
DOMDOM
DOMDOM
HH
HH
HHEnergie pour
l’hétérotrophie
SOURCES HYDROTHERMALES
SOURCES HYDROTHERMALES
HH
Réactions d’altération du basalte Augmentation de la biomasse procaryotique
Études en laboratoires
2ème Cas:
Diversité phylogénétique et nature unique du biotope basaltique
Création de micro-environnements
Développement de voies métaboliques
Organisation et contenu de l’article:
Matériel et méthodes: résumé et détaillé.
Certaines figures peu claires (légendes : supplément).
Bonne remise en question des résultats + précision lorsqu’il y a des sous-estimations.
Auteurs, années
Lysne et al., 2004 Fry et al., 2008 Mason et al., 2009
Santelli et al., 2009
Localisations Dorsale Arctique Sédiments de sub-surface
DEP + Juan de Fuca + monts sous-marins
DEP
Résultats - Bactéries > Archées- Communautés bactériennes uniques sur le basalte
- Hétérotrophie = métabolisme dominant
- Importante diversité métabolique procaryotique
- Abondance bactérienne liée à l’altération du basalte (âge)
MERCI À :
Photo: Philip Channing
Ms. Katrina J. Edwards, University of Southern California
Mr Pierre Chevaldonné,Centre d'Océanologie de Marseille
Photo: https://www.com.univ-mrs.fr
Mme Carole Borchiellini,Centre d'Océanologie de Marseille
Photo: https://www.com.univ-mrs.fr
Bibliographie• Articles scientifiques :Fry J.C., Parkes R.J., Cragg B.A., Weightman A.J., Webster G. (2008) Prokaryotic biodiversity and activity in the deep
subseafloor biosphere. FEMS Microbiology Ecology 66 : 181-196. Lysnes K., Thorseth I. H., Steinsbu B. O., Øvreås L., Torsvik T., Pedersen R. B. (2004) Microbial community diversity
in seafloor basalt from the Arctic spreading ridges. FEMS Microbiology Ecology 50: 213–230. Mason Olivia U., Di Meo-Savoie Carol A., Van Nostrand Joy D., Zhou Jizhong, Fisk Martin R., Giovannoni Stephen J.
(2009) Prokaryotic diversity, distribution, and insights into their role in biogeochemical cycling in marine basalts. The ISME Journal 3 : 231–242.
Orcutt Beth N., Bailey Brad, Staudigel Hubert, Tebo Bradley M., Edwards Katrina J. (2009) An interlaboratory comparison of 16S rRNA gene-based terminal restriction fragment length polymorphism and sequencing methods for assessing microbial diversity of seafloor basalts. Environmental Microbiology 11: 1728–1735.
Santelli Cara M., Edgcomb Virginia P., Bach Wolfgang, Edwards Katrina J. (2009) The diversity and abundance of bacteria inhabiting seafloor lavas positively correlate with rock alteration. Environmental Microbiology 11 : 86-98.
Santelli Cara M., Orcutt Beth N., Banning Erin, Bach Wolfgang, Moyer Craig L., Sogin Mitchell L., Staudigel Hubert et Edwards Katrina J. (2008) Abundance and diversity of microbial life in ocean crust. Nature 453 : 653-656.
• Ouvrage:
Pomerol Charles, Renard Maurice (1995) Eléments de géologie. Armand Colin Editeur, Paris.
• Sites Internet:
LAROSA Maxime. Les fumeurs noirs [en ligne]. <http://spidermax.free.fr/les%20fumeurs%20noirs/conditions/conditions.htm>. 03/11/2010.
Schémas de la formation de la lithosphère océanique [en ligne]. <http://static0.intellego.fr/uploads/1/1/1163/media/DIJON%20SCHEMAS/FORMATION%20LITHOSPHERE%20OCEANIQUE.gif>. 03/11/2010.
Woods Hole Oceanographic Institution. Submersible Alvin and Research Vessel Atlantis [en ligne]. < http://www.whoi.edu/page.do?pid=49486 >. 11/11/2010.
Bibliographie
Merci pour votre attention!