Croissance sous monoxyde de carbone chez Thermococcus barophilus et

description de la souche Thermococcus CH1Mémoire présenté le 23 juin 2010

Par Amani Abou Hachem

Stage effectué au LM2E (UMR 6197)Responsable de stage : Professeur Mohamed Jebbar Co-encadrant : Pauline Vannier

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Plan1

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Plan1

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Profondeurs variées pouvant atteindre 11000 m.

70 % de la surface du globe

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Les fonds océaniques Les fonds océaniques Écosystèmes peuplés de nombreuses espèces

d'organismes

Psychrophiles jusqu’aux hyperthermophiles

Acidophiles-neutrophiles voire alcaliphiles

Halophiles modérés

Piézophilie :Piézotolerant

Piézophile

Piézophile obligatoire

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Différents types de métabolismes Métabolisme sulfo oxydant plus répandu Oxydation anaérobie et aérobie du méthane aussi importante Métabolisme du CO…..

Première découverte en 1977

Fluide hydrothermale acide riche en éléments réduits ( H2S, CO..)

Ecosystèmes à base chimiosynthétique

Phylum des Euryarcheota

3 genres: Thermococcus, Palaeococcus, Pyrococcus

Coques

Anaérobie stricts

Caractères physiologiques et morphologiques très similaires

Présence du cluster de gènes CODH 3 Thermococcales

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Impliqué dans plusieurs réactions Redox Source d’énergie / Synthèse de carbone cellulaire

Sokolova et al. 2004

Première preuve d’oxydation anaérobie de CO dans les sources hydrothermales

Thermococcus sp.AM

L’assimilation du CO

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SouchesSite

d’isolement

Présence du cluster de gènes

d’assimilation du CO

croissance sous une

phase de CO

T. barophilus

Isolée du site

Snakepit (3550 m)

+ +

(résultats non publiés)

T. CH1Isolée du

site Ashadze (4085 m )

Non Déterminé +

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Plan1

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Plan1

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Pas de croissance sur M1 sous CO pour les 2 souches

Amélioration du Milieu 1:

Plusieurs méthodes de préparation

Ajustement du pH

Changement du [YE] 12

Gamme de croissance : 55°C – 90°C

Pour T. CH1

Pour T. barophilusGamme de croissance : 50°C – 95°C

Taux de croissance le plus important (0.425) 80°C G (T. CH1) > G (T. barophilus) 2h35 min 1h3min (Marteinsson et al.1999)

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T. CH1 T. barophilus

Gamme de pH

5 à 8

Croissance plus importante pour T.

barophilus

T. CH1 T. barophilusμ = 0.41 μ ≈ 0.6

(Marteinsson et. al., 1999)

A pH = 7

Sur TRM : pH optimal = 7Sur M1 : pH optimal = 6 (résultats non publiés)

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Même aspects de courbes pour les 2 souches

T. barophilus & T. CH1 : 1 – 4 % NaCl

NaCl = 2 %

T. CH1 T. barophilus (Marteinsson et al.1999)

μ 0.36 0.7 G 2.73h 1.42h

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Sous conditions optimales: (80°C, pH 7, 2% NaCl) valeurs testées: 0,1 80 MPa

T. CH1Pression optimale: 50 MPaCroissance détectée jusqu’au 80 MPa

T. barophilus (Xiang Zeng et al.2009)

Pression optimale: 40 MPa

2 souches isolées des 2 sites avec des profondeurs différentes

T. barophilus

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SoucheCaractéristiques

T. barophilus T.CH1

Morphologie Coques Coques

Température (°C) 85 (48-95) 80 (55-90)

pH 7 (4,5-9,5) 7 (5-8)

NaCl % 2-3 (1-4) 2 (1-4)Pression hydro. (MPa) 40 50

Croissance sous CO ++ ++++: croissanceEn rouge: résultats du travail durant ce stage

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Plan1

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Pas de croissance deT. barophilus sous une phase gazeuse de CO

Caractérisation de T. CH1: archée hyperthermophile conditions optimales: 80°C, pH 7, NaCl 2% et Pression

hydrostatique 50 MPa temps de génération relativement long

Différence de caractères physiologiques de T. CH1 et T. barophilus

Optimisation du milieu 1

Autres suivis de croissance avec un stock différent

Hydridation ADN/ADN pour classification de T. CH1 19

Croissance sous monoxyde de carbone chez Thermococcus barophilus et

description de la souche Thermococcus CH1Mémoire présenté le 23 juin 2010

Par Amani Abou Hachem

Stage effectué au LM2E (UMR 6197)Responsable de stage : Professeur Mohamed Jebbar Co-encadrant : Pauline Vannier

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Milieu 1NaCl (3,6 g) KCl (0.14 g)MgSO4 (0.78 g)NH4Cl (0,06 g)ResazurineNa2HPO4 (0,03 g)Na2SiO3(0,006 g)NaHCO3 (0,1 g)Cystéine HCl ( 0,1g)Extrait de levure (0,01g)Eléments traces (0,02 ml) Vitamines (0,02 ml)

TRMNaCl (23 g)MgCl2.6H2O ( 5 g)KCl ( 0,7 g)(NH4)2.SO4 (0,5 g)NaBr (0.05 g)Extrait de levure (1 g)Tryptone (4 g )PIPES (3,3 g)SrCl2( 10mg )ResazurineK2HPO4 ( 1ml)KH2PO4 ( 1 ml)CaCl2.2H2O ( 1ml)Na2WO4 (1ml)FeCl3 (1ml)