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Thèmes de Recherches

 

L'étude des micro-organismes adaptés à des conditions environnementales extrêmes peuvent révéler des capacités microbiennes insoupçonnées. Leur compréhension, y compris les fonctions métaboliques et la formation de biofilm impliqués dans l'adaptation à des conditions particulières est un objectif majeur de la microbiologie environnementale. Pour étendre nos recherches récentes, nous étudions ces mécanismes d'adaptation microbienne dans les écosystèmes contaminés par des éléments toxiques à 2 niveaux :

(1) l'étude d'environnements contaminés pour comprendre le fonctionnement des communautés microbiennes in situ.

(2) l'isolement de nouvelles souches et la caractérisation de leurs propriétés métaboliques.

 

Pour réaliser ces travaux, l'équipe EM2 a obtenu ces dernières années le soutien de divers organismes :

• Le CNRS pour les projets BANQUISE, COMMERCE et FORBIAR, respectivement dans le cadre de l'AAP µBien EC2CO et des des AAP PEPS. Les premiers visaient le développement de nouvelles approches expérimentales pour analyser les diverses voies métaboliques et les interactions actives au sein d'un écosystème contaminés par l'arsenic. Le troisième a eu pour objectif de comprendre la cinétique de formation d'un biofilm en réponse à l'arsenic chez une souche isolée au laboratoire et particulièrement résistante à ce composé toxique.

• L'ANR BIOADAPT pour le projet Thiofilm intitulé "Rôle des biofilms dans l’adaptation et la variabilité génomique des bactéries du genre Thiomonas, impliqués dans les processus de remédiation naturelle dans les drainages miniers". Ce projet a eu pour objectif d’identifier par des approches de génomique comparative et fonctionnelle les mécanismes impliqués dans l’apparition de variants au sein de biofilms et qui expliqueraient comment les bactéries évoluent et s’adaptent à leur environnement particulièrement toxique.

 

Précédemment, outre les programmes de séquençage et de protéomique financés par le Genoscope (3 projets relatifs au séquencage ou transcriptome de micro-organismes divers) et le CNRS (2 projets EC2CO, un projet BRG), l'équipe EM2 avait obtenu le soutien de l'ANR dans 4 projets:

• Le projet RARE coordonnée par Philippe Bertin visait, par une approche intégrée incluant caractérisation physico-chimique du site, inventaire taxonomique des communautés microbiennes présentes et analyse métagénomique et métaprotéomique de la diversité génétique et fonctionnelle, à élucider les mécanismes microbiens de biominéralisation au sein d'un écosytème hautement contaminé par l'arsenic. Il a conduit à de nombreuses publications, en particulier dans les revues PLoS Genetics et The ISME J.

• Les projets COBIAS et ASEDMAR coordonnés par le BRGM s'attachaient, l'un à comprendre les processus d'élaboration des biofilms bactériens en réponse à l'arsenic dans la perspective de mieux controler leur développement lors du traitement d'eaux contaminées; l'autre à décrire le cycle de l'arsenic dans les sédiments marins afin d'élaborer un modèle couplant bio-géochimie, biodisponibilité et toxicité.

• Le projet MULTIPOLSITE porté par le LIMOS a permis d'étudier le devenir des multipollutions organiques et métalliques dans les sols dans un contexte d'atténuation naturelle et de phytoremédiation par une approche multidisciplinaire associant géochimie, microbiologie, toxicologie et science du sol.


Enfin, l'équipe a coordonné l'activité d'un réseau national de recherche CNRS jusqu'en 2012 qui regroupait près de 20 laboratoires intéressés par de multiples aspects relatifs au métabolisme de l'arsenic et a mis récemment en place en région un Groupement d'Intérêt Scientifique de Microbiologie Intégrative et un réseau international consacré aux écosystèmes contaminés par l'arsenic.