Julie Neury-Ormanni

Nom : Neury-Ormanni

Prénom : Julie

Adresse mail : julie.neury-ormanni@irstea.fr

 

Titre de la thèse : Impact de la contamination pesticide sur les relations d’herbivorie au sein des biofilms d’eau douce.

 

Année de soutenance prévue : 2019

 

Équipe d’accueil : EABX-CARMA

Encadrant(s): Morin Soizic (Irstea) / Jacky Vedrenne (Irstea)

 

Résumé de la thèse

Dans les biofilms aquatiques, la pression de sélection exercée par la micro-méiofaune benthique sur la communauté microalgale reste inexplorée. Ces relations proies-prédateurs, sont susceptibles de se modifier avec la dégradation de la qualité de l’eau (stress chimique). Dans ce contexte, l’objectif de ce projet de thèse est d’élucider les cinétiques individuelles et conjointes de développement de ces deux compartiments trophiques, soumis à une pression pesticide. Sur un cycle annuel complet, les évolutions de la biodiversité d’un biofilm d’eau douce seront déterminées au regard de leur exposition à des variations environnementales saisonnières et de contamination (Diuron, Imidaclopride et mélange des deux substances) à des concentrations environnementales. Puis, en conditions simplifiées de laboratoire, diverses combinaisons microalgues/herbivores permettront d’établir les relations causales entre les dynamiques des proies et des prédateurs en fonction de facteurs biotiques et toxiques.

 

Mots-clés

– Biofilm

– Micro-méiofaune

– Microalgues

– Herbivorie

– Stress chimique

 

Publication(s) associée(s) à la thèse

Neury-Ormanni J., Vedrenne J. & Morin S. (2016). Who eats who in biofilms? Exploring the drivers of microalgal and micro-meiofaunal abundance. Botany letters, 1-10

Floriane Demailly

Nom : Demailly

Prénom : Floriane

Adresse mail : floriane.demailly@irstea.fr

 

Titre de la thèse : Impacts des contaminants organiques et inorganiques sur les acides gras des diatomées.

 

Année de soutenance prévue : 2020

 

Équipe d’accueil : CARMA (UR EABX/IRSTEA Bordeaux) / EA (UMR EPOC/ Université de Bordeaux 1) / LBM (UMR 5200 LBM & LEB)

Encadrant(s):
Soizic Morin (Irstea) / Patrice Gonzalez (EPOC)
Nicolas Mazzella (Irstea) / François Delmas (Irstea) / Agnès Feurtet-Mazel (EPOC) / Marina
Le Guedard (LEB) / Jean-Jacques Bessoule (LBM)

 

Résumé de la thèse

Gomphonema gracile est exposée à 5 contaminants (Diuron, S-métolachlor, glyphosate, cadmium et cuivre). L’exposition terminée, l’analyse de descripteurs « classiques » (inhibition de la photosynthèse, de la croissance, analyse transcriptomique) est réalisée en parallèle de celle des acides gras. Le but est de comparer les spécificités/sensibilités de ces différentes analyses afin de démontrer la pertinence des profils d’acides gras. A la suite de cette première phase, la variabilité de la réponse de ces profils est testée. En fonction de ces résultats, les profils d’acides gras sont confrontés à la complexité environnementale ; l’évaluation de la réponse in situ (Livenne et le Ruisseaux des souches (Aquitaine)) est réalisée.

 

Mots-clés

– Diatomées

– Acide gras

– Biomarqueur

– Pesticides

– Métaux

 

Publications associées à la thèse

Marion Garraci

Nom : GARACCI

Prénom : Marion

Adresse mail : marion.garacci@etu.ensat.fr

 

Titre de la thèse : Évaluation de la réponse cellulaire et moléculaire de diatomées benthique d’eau douce à l’exposition à des nanoparticules carbonées.

 

Année de soutenance prévue : octobre 2018

 

Équipe d’accueil : Laboratoire ECOLAB UMR 5245, Équipe ECI (Écotoxicologie Intégrative)

Encadrants : Pinelli Eric et Barret Maialen

 

Résumé de la thèse

Depuis une dizaine d’années, une attention particulière est portée aux nanoparticules carbonées, pour leurs remarquables propriétés tant mécaniques que chimiques qui offrent de multiples applications. Cet essor s’accompagne d’un risque de rejet dans l’environnement et pose la question des effets des nanoparticules chez des organismes clés dans le fonctionnement des écosystèmes. Les travaux de thèse de M. Garacci cherchent à évaluer les effets des nanoparticules carbonées sur une diatomée benthique d’eau douce Nitzschia palea. Cette micro-algue ubiquiste est une espèce pionnière et permet ainsi l’établissement d’un biofilm grâce à l’excrétion de substances exo-polymériques (EPS). Dans le cadre de ce projet de recherche, deux approches seront développées : la première s’intéresse à la toxicité des nanoparticules de graphène sur N. palea ; la seconde portant plus précisément sur la nature du biofilm produit par N. palea suite à une exposition à plusieurs formes allotropiques du carbone. À travers ces approches il sera possible (i) d’établir le niveau de toxicité des différentes nanoparticules testées, (ii) de déterminer si la réponse des diatomées est une réponse générique aux nanoparticules carbonées ou une réponse spécifique à chaque forme allotropique du carbone, et (iii) d’évaluer les répercussions potentielles à l’échelle de l’écosystème.

 

Mots-clés

– Diatomées

– Nanoparticules carbonées

– EPS (substance exo-polymériques)

– Effet d’ombrage

– Toxicité à court terme

 

Publications associées à la thèse

Verneuil L, Silvestre J, Mouchet F, Flahaut E, Boutonnet JC, Bourdiol F, Bortalomiol T, Baque D, Gauthier L, Pinelli E. 2014. Multi-walled carbon nanotubes, natural organic matter and the benthic diatom Nitzschia palea: “a sticky story”. Nanotoxicology. 22: 1-11.

– Verneui L, Silvestre J, Randrianjatovo I, Marcato-Romain C.E, Girbal-Neuhauser E, Mouchet F, Flahaut E, Gauthier L, Pinelli E. 2015. Double walled carbon nanotubes promote the overproduction of extracellular protein-like polymers in Nitzschia palea: An adhesive response for an adaptive issue. Carbon. 88, 113-125.

 

marion-garacci

Observation au MEB de graphène (flèche verte) enchevêtré dans un réseau d’EPS (flèches rouges) excrétées par Nitzschia palea (flèche bleue)

 

Jérôme Ory

Nom : Ory

Prénom :Jérôme

Adresse mail : jerome.ory@hotmail.fr

 

Titre de la thèse : Effluents hospitaliers : sources d’antibiotiques ? Facilitateurs de résistances dans les Biofilms ?

 

Année de soutenance prévue : novembre 2017

 

Équipe d’accueil : Laboratoire Microorganisme Génome et Environnement, équipe Communautés Microorganismes : Écotoxicologie-Santé

 

Encadrant: Ousmane Traore

 

Résumé de la thèse

De nombreux antibiotiques sont administrés aux patients dans les hôpitaux, et sont retrouvés dans les effluents hospitaliers, eux-mêmes mélangés aux effluents urbains sans aucun traitement préalable. Certains antibiotiques peuvent impacter la flore microbienne environnementale, y compris à des doses très faibles, et favoriser favorisant la sélection de mutants résistants.

Ce projet consiste à démontrer si le biofilm des effluents hospitaliers est vecteur d’antibiorésistance d’origine hospitalière. L’étude portera sur un biofilm naturellement constitué dans les effluents hospitaliers, et nous y étudierons la composition microbienne. La caractérisation phénotypique des isolats sera effectuée, suivie d’une analyse génotypique, afin d’identifier leurs gènes de résistance. Nous collecterons les informations hospitalières relatives à la consommation des antibiotiques ainsi qu’à l’isolement de bactéries résistantes chez les patients hospitalisés pendant cette même période. A partir de ces résultats, nous serons en mesure d’effectuer une comparaison des souches résistantes issues des eaux usées et de l’hôpital et d’évaluer le risque écotoxicologique des effluents hospitaliers.

Ces données permettront d’appréhender l’impact des effluents hospitaliers dans les systèmes d’évacuation urbains, en termes de pollution médicamenteuse, mais également sous la forme d’enrichissement en bactéries véhiculant des gènes de résistance aux antibiotiques.

 

Mots-clés

– Biofilm

– Effluent hospitalier

– Antibiotiques

– Antibiorésistances

– Carbapénèmases

 

Publication associée à la thèse

Ciprofloxacin residue and antibiotic-resistant biofilm bacteria in hospital effluent. Ory J, Bricheux G, Togola A, Bonnet JL, Donnadieu-Bernard F, Nakusi L, Forestier C, Traore O. Environmental Pollution 2016, 214, 635-645.

Nicolas Gallois

Nom : GALLOIS

Prénom : Nicolas

Adresse mail : nicolas.gallois@cea.fr

 

Titre de la thèse : Réponse cellulaire d’isolats environnementaux de Microbacterium à une exposition à l’uranium

 

Date de soutenance prévue : Septembre 2018

 

Équipe d’accueil : Laboratoire des Interactions Protéine Métal (LIPM), CEA Cadarache

Encadrant(s) : Virginie CHAPON, Jean ARMENGAUD

 

Résumé de la thèse

Plusieurs souches de Microbacterium ont été isolées à partir de minerais d’uranium naturels du Limousin, de sols contaminés aux radionucléides collectés à Tchernobyl et de sédiments riches en métaux (Guyane). Lors d’une exposition de 24h à une concentration sublétale d’uranium, différents mécanismes interviennent séquentiellement : une première étape de séquestration rapide de l’uranium due à de la biosorption passive, suivie d’une étape active d’efflux de métal et de phosphate, observée uniquement chez les souches tolérantes et enfin, une étape de biominéralisation active qui conduit à la formation d’autunite (Ca(UO2)2(PO4)2) dans le cytoplasme.

Au cours de la thèse, la réponse cellulaire induite par une exposition à l’uranium sera analysée lors des trois phases décrites précédemment par une combinaison d’approches globales de génomique, protéomique, transcriptomique et métabolomique. La comparaison de quatre isolats permettra de définir une réponse commune liée au stress uranyle ainsi que la réponse spécifique des souches tolérantes avec l’identification des systèmes de transport impliqués dans l’efflux d’uranium, l’identification des protéines clé des mécanismes de biosorption ou d’accumulation des toxiques et l’identification des promoteurs induits par l’uranium.

 

Mots-clés

– approches globales

– résistance à l’uranium

Microbacterium

– mécanisme d’efflux

– transporteur d’uranium

 

Publications associées à la thèse

Chapon V, Piette L, Vesvres MH, Coppin F, Le Marrec C, Christen R, Theodorakopoulos N, Février L, Levchuk S, Martin-Garin A, Berthomieu  C, Sergeant C. (2012) Microbial diversity in contaminated soils along the T22 trench of the Chernobyl experimental platform. Appl Geochem. 27: 1375-1383.

François F, Lombard C, Guigner JM, Soreau P, Brian-Jaisson F, Martino G, Vandervennet M, Garcia D, Molinier AL, Pignol D, Peduzzi J, Zirah S, Rebuffat S (2012) Isolation and characterization of environmental bacteria with mercury extracellular biosorption capacities. Appl. Environ. Microbiol. 78, 1097-1106

Mondani L, Benzerara K, Carrière M, Christen R, Mamindy-Pajany Y, Février L, Marmier N, Achouak W, Nardoux P, Berthomieu C, Chapon V. (2011) Influence of uranium on bacterial communities: a comparison of natural uranium-rich soils with controls. PLoS ONE. 6(10):e25771.

Mondani L, Piette L, Christen R, Bachar D, Berthomieu C, Chapon V (2013) Microbacterium lemovicicum sp. nov., a bacteria isolated from natural uranium-rich soil. IJSEM. 63:2600-2606.

Theodorakopoulos N, Chapon V, Coppin F, Floriani M, Vercouter T, Sergeant C, Camilleri V, Berthomieu C, Fevrier L. (2014) Use of combined microscopic and spectroscopic techniques to reveal interactions between uranium and Microbacterium sp. A9, a strain isolated from the Chernobyl exclusion zone. J Hazard Mat (Mar 21;285:285-93.)

Sana Romdhane

Nom : Romdhane

Prénom : Sana

Adresse mail : sanaromdhan@gmail.com ; sana.romdhane@univ-perp.fr

 

Titre de la thèse : Devenir et impact écotoxicologique des herbicides β-tricétones et caractérisation génétique des voies de dégradation des souches tricétones dégradantes.

 

Année de soutenance prévue : 2016

 

Équipes d’accueil :

Biocapteurs Analyse Environnement (BAE), Université de Perpignan

EMFI, UMR 1347 Agroécologie, INRA Dijon

CRIOBE USR 3278, Université de Perpignan

Encadrant(s) : Pr. Lise Barthelmebs

Dr. Fabrice Martin-Laurent

 

Résumé de la thèse

L’utilisation quasi-généralisée des pesticides a engendré des effets non intentionnels, néfastes pour l’environnement et pour l’homme. L’étude du comportement de ces molécules et de leurs produits de transformation s’avère nécessaire afin de prévoir les risques de contamination dans l’environnement. C’est dans ce contexte que s’insère le projet ANR TRICETOX qui vise à décrire le devenir environnemental de deux herbicides de synthèse (sulcotrione et mésotrione) et de deux naturels (leptospermone et myrigalone) de la famille chimique β-tricétone et à estimer leur impact écotoxicologique sur la communauté bactérienne des sols agricoles. Dans le cadre de ce projet, les travaux de ma thèse portent sur (i) l’étude de l’impact écotoxicologique des tricétones naturelles sur l’abondance et la diversité de la communauté bactérienne du sol (ii) l’isolement et la caractérisation d’une souche présentant des capacités de biodégradation de la sulcotrione ainsi que la détermination des gènes impliqués dans cette voie de dégradation.

 

Mots-clés

– Biodégradation

– Pesticides

– Impact écotoxicologique

– Produits Naturels

– Métabolites

 

Publications associées à la thèse

Sana Romdhane, Marion Devers-Lamrani, Fabrice Martin-Laurent, Christophe Calvayrac, Emilie Rocaboy-Faquet, David Riboul, Jean-François Cooper, Lise Barthelmebs.Isolation and characterization of Bradyrhizobium sp. SR1 degrading two β-triketone herbicides. Environ Sci Pollut Res (2015).

Rocaboy-Faquet E, Noguer T, Romdhane S, Bertrand C, Dayan FE, Barthelmebs L. Novel bacterial bioassay for a high-throughput screening of 4-hydroxyphenylpyruvate dioxygenase inhibitors. Applied Microbiology and Biotechnology (2014)

 

Sana Romdhane

Amélia Bourceret

Nom : Bourceret

Prénom : Amélia

Adresse mail : amelia.bourceret@univ-lorraine.fr

 

Titre de la thèse : Variabilité spatio-temporelle des HAP et des communautés microbiennes dans la rhizosphère d’un sol historiquement contaminé.

 

Date de soutenance : 8 janvier 2016

 

Équipe d’accueil : LIEC (Laboratoire Interdisciplinaire des Environnements continentaux), UMR7360 CNRS-Université de Lorraine, 54506 Vandoeuvre-lès Nancy

Encadrant(s) : Dr. Corinne Leyval et Dr. Aurélie Cébron

 

Résumé de la thèse

Les Hydrocarbures Aromatiques polycycliques (HAP) sont des polluants organiques persistants, dont la faible disponibilité dans les sols historiquement contaminés, limite leur biodégradation. La capacité des plantes à favoriser l’élimination de ces polluants, par l’action des microorganismes associés à leur rhizosphère, a été montrée et constitue une des voies possibles pour leur remédiation (rhizodégradation), toutefois les études montrent des résultats variables. L’objectif de ces travaux de thèse est de préciser la variabilité spatio-temporelle de la teneur en HAP et de la diversité microbienne dans les sols, en lien avec la dynamique de la rhizosphère. Pour cela des études à différentes échelles de temps et d’espace, utilisant des microcosmes et des dispositifs in situ ont été menées. La variabilité spatiale des HAP et de la diversité bactérienne a été étudiée au sein de deux rhizosphères contrastées (ray-grass et luzerne), à l’échelle centimétrique, après 1 mois de croissance végétale dans des rhizotrons. Puis une 2ème étude, complémentaire de la première, a été mise en place afin de préciser la variabilité temporelle de ces processus et de l’activité microbienne, à l’échelle de la semaine. Par ailleurs, l’impact à long terme d’un couvert végétal sur la teneur en HAP et les communautés microbiennes d’un sol historiquement contaminé, a aussi été étudié in situ, via un dispositif de parcelles, sur une période de 6 ans. L’ensemble des résultats obtenus montre l’importance de la biodisponibilité des HAP qui conditionne leur dissipation, du paramètre temporel sur le lien entre biodisponibilité des HAP et activité et diversité des communautés microbiennes dégradantes, et de la dynamique spatio-temporelle de la structuration des communautés microbiennes dans la rhizosphère.

 

Mots-clés

– Diversité

– Rhizosphère

– Sol

– HAP

– Microorganismes

 

Publications associées à la thèse

– Bourceret A., Cébron A., Tisserant E., Poupin P., Bauda P., Beguiristain T., Leyval C. (2015) The bacterial and fungal diversity of an aged PAH- and heavy metal contaminated soil is affected by plant cover and edaphic parameters. Microbial Ecology. (DOI: 10.1007/s00248-015-0682-8)

Cyril Noël

Nom : Noël

Prénom : Cyril

Adresse mail : cyril.noel@univ-pau.fr
 
Titre de la thèse : Réseaux microbiens de dégradation des hydrocarbures aux interfaces oxie/anoxie dans les écosystèmes marins côtiers
 
Année de soutenance prévue : 2017
 
Équipe d’accueil : Équipe Environnement et Microbiologie (IPREM-EEM UMR CNRS 5254)

Encadrant(s) : Cristiana Cravo-Laureau, Christine Cagnon et Robert Duran
 
Résumé de la thèse

Les sédiments marins côtiers constituent des écosystèmes fonctionnels uniques constamment soumis à des alternances d’oxygénation (cycles de marées, activités de bioturbation de la macrofaune). En raison de leur localisation, ils sont particulièrement exposés à des pollutions telles que les déversements de pétrole. Les communautés microbiennes jouent un rôle essentiel dans les cycles biogéochimiques des sédiments marins. Ce projet de thèse a donc pour objectif de comprendre comment les oscillations oxie/anoxie affectent la diversité et la structure de ces cohortes microbiennes clés pour la dégradation des hydrocarbures et le fonctionnement global des écosystèmes. Ceci est entrepris en appliquant une approche intégrée interdisciplinaire, utilisant les nouvelles techniques de séquençage combinées avec des méthodes à haut-débit permettant d’aborder les fonctions mettant en œuvre des approches de biologie computationnelle.
 
Mots-clés

– Hydrocarbures

– Séquençage haut-débit

– Oscillations oxie/anoxie

– Sédiments marins

– Communautés microbiennes
 
Publications associées à la thèse

Valentin Dupraz

Nom : Dupraz

Prénom : Valentin

Adresse mail : valentin.dupraz@ifremer.fr

 

Titre de la thèse : Utilisation d’extraits d’échantillonneurs passifs de type POCIS pour l’étude des effets toxiques de pesticides sur micro-algues et bivalves, de leur transfert trophique et des effets associés.

 

Année de soutenance prévue : fin 2018

 

Équipe d’accueil : Laboratoire d’écotoxicologie

Ifremer Dept Biogéochimie et écotoxicologie

Rue de l’île d’Yeu

BP 21105

44311 Nantes cedex 03

Encadrant(s) : Farida AKCHA (directrice de thèse, IFREMER Nantes), Hélène BUDZINSKI (directrice de thèse, UMR CNRS 5805 EPOC – LPTC), Sabine STACHOWSKI-HABERKORN (Co-encadrante de thèse, IFREMER Nantes).

 

Résumé de la thèse

 

Ce sujet de thèse s’inscrit dans le projet PHYTOCOTE qui concerne l’usage des pesticides en Aquitaine, leur transfert et leurs impacts sur les écosystèmes. Le transfert des pesticides dans les eaux superficielles sera caractérisé au niveau d’un site localisé dans le Blayais, à deux échelles : la parcelle et le petit bassin versant. Cette approche est basée sur l’utilisation d’échantillonneurs passifs déployés in situ au cours d’une année de suivi. Ces échantillonneurs seront ensuite extraits et utilisés pour déterminer leur potentiel toxique en laboratoire sur une espèce de micro-algue marine et la larve d’huître. Elle permettra de caractériser les effets de mélanges réalistes de pesticides sur les organismes mentionnés. Les informations collectées permettront par la suite de reconstituer des mélanges artificiels visant à mieux comprendre et appréhender la toxicité des substances en laboratoire. Enfin, les molécules et les mélanges les plus pertinents seront utilisés afin d’étudier le transfert trophique des pesticides chez du naissain exposé à une culture de micro-algue contaminée, ainsi que les effets toxiques associés. Cette thèse apportera des connaissances nouvelles sur la contamination du milieu aquatique par les pesticides à proximité des zones agricoles, en identifiant les mélanges testés les plus à risque grâce à l’étude des effets toxiques directs et indirects (après transfert trophique).

 

Mots-clés

 

– Échantillonneurs passifs

– Pesticides

– Micro-algues

– Huîtres

– Transfert trophique

 

Publications associées à la thèse

 

Amine Mohamed Boukerb

Nom : Boukerb

Prénom : Amine Mohamed

Adresse mail : amine.boukerb@gmail.com

 

Titre de la thèse : Sources, diversité et propriétés d’adhésion des Pseudomonas aeruginosa introduits en rivière péri-urbaine par temps de pluie

 

Date de soutenance prévue : Décembre 2015

 

Équipe d’accueil : Laboratoire d’Écologie Microbienne (Université Claude Bernard Lyon 1)

Encadrant(s) : Benoit Cournoyer et Claire Prigent-Combaret

 

Résumé de la thèse

Les rejets urbains par temps de pluie dégradent l’état écologique des écosystèmes aquatiques et peuvent induire une exposition des populations humaines aux contaminants chimiques et microbiens (bactéries, virus, parasites). L’objectif de ce travail de thèse était d’évaluer les effectifs et de prédire le devenir de bactéries pathogènes introduites dans les milieux aquatiques par une source majeure comme les eaux usées rejetées par des dispositifs tels que les déversoirs d’orage (DO) et les lagunes d’épuration. La répartition d’un agent pathogène fortement liée aux milieux hydriques, Pseudomonas aeruginosa, a été comparée avec celles observées pour des indicateurs de contaminations fécales (E. coli et les entérocoques intestinaux), mais également avec celle de l’espèce pathogène Aeromonas caviae. La dangerosité des formes retrouvées dans ces milieux a été évaluée par approches moléculaires (PFGE et MLST). Les résultats obtenus montrent un fort apport en P. aeruginosa via les eaux usées, avec un effet significatif sur les effectifs observés en fonction de l’intensité des pluies et des périodes de temps sec, et les fluctuations du régime hydrologique et des paramètres physico-chimiques. Une grande diversité infra-spécifique et la capacité de certains génotypes à s’installer durablement dans ces milieux (macrophytes et périphyton) ont été observées.

 

Mots-clés

– Biofilm

– Dynamique spatio-temporelle

– Sédiment

– Microorganismes

– Eaux usées

 

Publications associées à la thèse

Petit SM, Lavenir R, Colinon-Dupuich C, Boukerb AM, Cholley P, Bertrand X, Freney J, Doléans-Jordheim A, Nazaret S, Laurent F, Cournoyer B. 2013. Lagooning of wastewaters favors dissemination of clinically relevant Pseudomonas aeruginosa. Research in Microbiology, 164:856-66

Amine M. Boukerb, Audric Rousset, Nicolas Galanos, Jean-Baptiste Méar, Emilie Gillon, Samy Cecioni, Claire Abderrahmen, Karine Faure, David Redelberger, Eric Kipnis, Rodrigue Dessein, Susan E. Matthews, Sophie de Bentzmann, Benoit Guéry, Benoit Cournoyer, Anne Imberty, Stéphane Havet, Benoit Darblade and Sébastien Vidal. Anti-adhesive properties of glycoclusters against Pseudomonas aeruginosa lung infection. 2014. Journal of Medicinal Chemistry, 57(24): 10275-89

Amine M. Boukerb, Romain Marti, Benoit Cournoyer. Genome Sequences of Three Strains of the Pseudomonas aeruginosa PA7 Clade. Accepté dans Journal of Genome Announcements