Microbial communities influenced by oxic/anoxic oscillations in hydrocarbon-contaminated coastal sediments

Les sédiments marins côtiers subissent des cycles oxique-anoxique dus aux marées et à la bioturbation, influençant la structure et l'activité métabolique des communautés microbiennes. Dans les sédiments contaminés par des hydrocarbures, ces dynamiques affectent les micro-organismes impliqués dans la dégradation des hydrocarbures. Cependant, l'impact de ces cycles oxique-anoxique sur les communautés microbiennes, en particulier sur les groupes bactériens et archéens impliqués dans la dégradation des hydrocarbures, reste mal compris. Afin de mieux comprendre l'effet des cycles oxique-anoxique sur les communautés archéennes, des sédiments ont été contaminés avec du pétrole brut et maintenus dans des bioréacteurs sous des conditions oxiques, anoxiques et oscillantes oxique-anoxique. Le séquençage d'amplicon de transcrits des gènes 16S rRNA a montré que la structure des assemblages archéens actifs restait taxonomiquement stables. Nos résultats ont montré que certains écotypes archéens spécifiques à une condition d'oxygenation coexistaient avec des bactéries hydrocarbonoclastes, permettant probablement leur stabilité. Le séquençage de métagénomes (shotgun metagenomic sequencing) a permis d'identifier des gènes clés impliqués dans la dégradation des hydrocarbures et la réponse au stress oxydatif, dont l'abondance relative variait selon le régime d'oxygénation. Les analyses de MAG (metagenome-assembled genomes) ont révélé que les MAG portaient à la fois des gènes de dégradation des hydrocarbures et des gènes impliqués dans la résistance au stress oxydatif, suggérant que dégradation des hydrocarbures et la protection antioxydante sont couplées. Cette stratégie permet à certains taxons de résister aux défis posés par la présence simultanée d'hydrocarbures et les oscillations d'oxygénation. Les bactéries hydrocarbonoclastes affiliées au Gammaproteobacteria sont les principaux taxons présentant cette capacité. Cette thèse apporte de nouvelles perspectives sur la résilience microbienne et la polyvalence fonctionnelle sous des conditions d'oxygènation dynamiques dans les sédiments côtiers contaminés par des hydrocarbures.