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Laboratoire de Biotechnologie de l'Environnement

Margaux Caïa soutiendra sa thèse de doctorat le jeudi 13 décembre 2018

Lieu et heure :

Laboratoire d’Océanographie de Villefranche-sur-Mer, 14h

Titre des travaux :

Caractérisation et modélisation des interactions au sein d’un assemblage de cyanobactéries diazotrophes et de microalgues

Ecole doctorale :

École doctorale GAIA – Biodiversité, Agriculture, Alimentation, Environnement, Terre, Eau
Portée par l’Université de Montpellier

Composition du jury
  • Sophie Bonnet (rapporteure, IRD)
  • Francis Mairet (rapporteur, Ifremer)
  • Filipa Lopes (examinatrice, CentraleSupelec)
  • Antoine Sciandra (examinateur, CNRS)
  • Jean-Philippe Steyer (directeur, INRA)
  • Olivier Bernard (co-directeur, INRIA)
  • Eric Fouilland (membre invité, CNRS)
Résumé des travaux

L’objectif de cette thèse est d’étudier et d’optimiser les interactions entre la microalgue d’intérêt économique Dunaliella salina et la cyanobactérie fixatrice de diazote Crocosphaera watsonii. Comme pour les plantes terrestres, la co-culture d’une microalgue et d’un organisme diazotrophe pourrait en effet conduire à limiter les apports d’engrais azoté. Une première série d’expériences compare la physiologie de D. salina et C. watsonii en mono- et co-cultures pour comprendre l’impact des interactions sur la dynamique de l’assemblage. Une forte compétition pour la lumière et des effets allélopathiques sont identifiés. Les résultats expérimentaux sont ensuite extrapolés grâce à une approche théorique de modélisation. En supposant le recyclage de l’azote dérivé de la diazotrophie par des bactéries, il est montré que la compétition pour la lumière reste contre-productive pour l’écosystème. Dans un troisième temps, une autre série d’expériences vise à co-cultiver les organismes dans des systèmes sans contact cellulaire pour s’affranchir de la compétition pour la lumière. Le modèle mathématique permet alors d’identifier les interactions complexes liées à cet assemblage artificiel. Cette étude confirme l’importance de coupler expérimentations et modélisation pour comprendre l’ensemble des interactions au sein d’un écosystème. Nos résultats offrent des perspectives encourageantes pour la co-culture et son déploiement industriel dans un objectif de développement durable.