Adaptation des micro-organismes à l'environnement et biogéochimie des milieux extrêmes

• Nous nous intéressons à la géobiologie et au fonctionnement biogéochimique d’écosystèmes aquatiques contemporains considérés comme des analogues des océans anciens (tels que les lacs de cratère volcanique; Figure), et dont certains possèdent des points communs avec des roches mères pétrolières. La prédominance des communautés procaryotes dans ces écosystèmes stratifiés (présence de gradients redox prononcés, anoxie prolongée des eaux de fond, fortes teneurs en éléments dissous, etc.) en fait de véritables «laboratoires naturels de la vie microbienne en milieux extrêmes». En nous basant sur la composition moléculaire et isotopique de la matière organique dans la colonne d'eau et dans les sédiments anoxiques sous-jacents (http://lgltpe.ens-lyon.fr/news/carotte-a-mayotte), sur la diversité des communautés microbiennes (Archaea, Bacteria, Eukarya), et sur la spéciation et la signature isotopique de certaines espèces chimiques (carbone, soufre), nous tentons de caractériser les modes de fonctionnement de ces écosystèmes hors du commun depuis leur formation (post-éruption volcanique) jusqu'à nos jours. Nous essayons notamment de préciser les origines et les modes de formation de signatures géochimiques organiques et inorganiques spécifiquement préservées dans ce genre d’environnements de dépôt (projet ISOTOP2018), afin de mieux contraindre notre compréhension des systèmes anciens et de la formation de certaines roches mères (projet collaboratif avec TOTAL E&P).

• En collaboration avec des collègues (bio)chimistes et (micro)biologistes, nous abordons également l’étude en conditions contrôlées (cultures en laboratoire) de modèles microbiens choisis en fonction de leur origine naturelle et/ou de leurs caractéristiques physiologiques et évolutives. Ces travaux permettent de mieux comprendre les modes d’adaptation des micro-organismes aux conditions environnementales, telles que celles comparables à la Biosphère ‘primitive’ (anoxie, euxinie, thermophilie, piézophilie, halophilie, etc.), et de mettre en évidence de nouvelles voies métaboliques microbiennes (lipides d’intérêt biotechnologique et/ou environnemental).

Participants : Vincent Grossi (DR), Ingrid Antheaume (IE), Ivan Jovovic (doctorant 2016-2020).