Floriane TURREL

My Trombi

Impact des variables environnementales sur la diversité microbienne, les fonctions associées et les cycles biogéochimiques.

Mots-clés : diversité microbienne, fonctions écosystémiques, réduction nitrates, cycles et flux d’azote et de carbone, métabarcoding, métagénomique, vasières intertidales.

Directeurs de thèse : LAVERMAN Anniet & DUFRESNE Alexis & QUAISER Achim.

Thèmes : EcoFun & EcoStress-EcoTox.

Financement projet : projet FEREE financé par le GIP SEINE AVAL (https://www.seine-aval.fr/projet/feree/).

Contrat doctoral UR1 (concours ED EGAAL) du 01 octobre 2021 au 30 septembre 2024.

Les zones côtières sont des sites sensibles car elles reçoivent des nutriments à la fois du bassin versant et de l’océan. Ces apports, lorsqu’ils sont en excès, sont à l’origine d’une eutrophisation et d’efflorescences algales indésirables souvent toxiques. L’importance des sédiments côtiers, notamment des vasières intertidales, dans le piégeage ou le relargage de nutriments est encore mal connue. Les sédiments des vasières sont le siège de nombreux processus microbiens cruciaux (minéralisation, nitrification, dénitrification) qui déterminent les flux d’azote et de carbone à l’interface eau-sédiment. Ces processus et flux sont à la fois influencés par des facteurs abiotiques et des facteurs biotiques, tels que la biomasse et la diversité des communautés microbiennes benthiques. Mieux caractériser ces processus permettra aux acteurs d’orienter leur politique de gestion et de réhabilitation des écosystèmes littoraux et estuariens dans le sens d’une amélioration des fonctions écologiques associées.

En « macro-écologie », le concept selon lequel la diversité des espèces est un déterminant majeur de la productivité, de la stabilité, et de la dynamique des ressources dans les écosystèmes est largement accepté. En revanche, la diversité microbienne en relation avec le fonctionnement écosystémique reste, quant à elle, moins étudiée. Un des objectifs de cette thèse est donc de tester l’hypothèse d’une relation diversité-fonction à l’échelle microbienne. Il s’agit de répondre à la question suivante : est-ce que les taux de transformation de C et N sont corrélés aux variables environnementales et/ou à la diversité (taxonomique et fonctionnelle) et/ou à la biomasse microbienne ? Les différents processus microbiens des cycles de l’azote et du carbone seront ciblés.

Des expériences sous conditions contrôlées, utilisant des réacteurs en flux continu vont permettre de modifier les variables environnementales et de suivre le changement des communautés microbiennes et les variations des taux d’activité de ces communautés (ici la dénitrification). Dans un premier temps, l’objectif sera de tester l’influence de la nature de sources de carbone sur les processus et la diversité microbienne (dénitrifiante). Des composants carbonés simples (acétate) ou complexes (biomasse algale ou de plantes) enrichis en 13C vont être utilisés afin d’identifier et suivre les communautés microbiennes incorporant ce 13C dans leurs biomolécules (technique du Stable Isotope Probing). Des analyses métagénomiques et métatranscriptomiques pour étudier les changements taxonomiques et fonctionnels de ces communautés microbiennes vont ainsi être réalisées. Suite aux résultats, d’autres variables environnementales comme la salinité (changements prévus avec les changements globaux) ou les polluants émergents (e.g., antibiotiques) pourront être testées sur la diversité et le fonctionnement de l’écosystème (ici les processus biogéochimiques).

Approches méthodologiques et techniques envisagées : détermination des taux de dénitrification et de minéralisation (marquage 13C) par l’utilisation de réacteurs en flux continu, analyse des communautés microbiennes par amplification et séquençage haut débit de marqueurs taxonomiques et fonctionnels, analyses des caractéristiques sédimentaires minérales et organiques, ...

2014 : Bac S (Dijon)

2014-2015 : Prépa concours B, Université de Bourgogne (Dijon)

2015-2017 : L2-L3 Biologie des organismes, Université de Bourgogne (Dijon)

2017 : Stage 1 mois sur l’écologie de Tenebrio molitor (ver de farine), Université de Bourgogne (Dijon)

2017-2019 : Master d’océanographie biologique et écologie marine, Aix-Marseille Université (Marseille)

2018 : Garde Régionale Forestière 2 mois, Parc National des Calanques (Marseille)

2019 : Stage 6 mois sur l’étude de la bioluminescence chez les bactéries marines grâce aux données de génomique environnementale, Tara Oceans & Institut Méditerranéen d’Océanologie (Marseille)

2019 : Ecogarde Terre-Mer 2 mois, Parc National des Calanques (Marseille)

2020 : Ecogarde Terre-Mer 4 mois, Parc National des Calanques (Marseille)

2020-2021 : Service Civique dans l’association Estuaires Loire & Vilaine 8 mois

2021 : Ecogarde Terre-Mer 2 mois, Parc National des Calanques (Marseille)

2021 : Médiatrice canyons sous marins (VirtualCan), Congrès Mondial de la Nature UICN (Marseille)

2021-actuellement : Vacataire enseignement UFR SVE, Université de Rennes

2021-actuellement : Thèse sur l’"Impact des variables environnementales sur la diversité microbienne, les fonctions associées et les cycles biogéochimiques", Ecobio (Rennes)