Characterisation of the taxonomic and functional diversity of bacterial communities isolated from heartwood and sapwood of decaying oak

Responsable scientifique : Sophie Mieszkin (UMR 1136 Interactions Arbres/Micro-organismes – IAM)

Partenaires Labex : Eric Gelhaye (UMR 1136 Interactions Arbres/Micro-organismes – IAM); Philippe Gérardin (EA 4370 Laboratoire d’Etudes et de Recherche sur le Matériau Bois – LERMAB)

Collaborations : Stéphane Dumarçay (EA 4370 Laboratoire d’Etudes et de Recherche sur le Matériau Bois – LERMAB)

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Contexte — Les microorganismes sont les principaux décomposeurs du bois dans les écosystèmes forestiers. Parmi eux, les champignons sont les plus étudiés et sont capables d’utiliser une grande diversité d’enzymes extracellulaires ligno-cellulolytiques afin de dégrader des polymères complexes. Au contraire, le rôle des communautés bactériennes lors de la dégradation du bois a été sous estimé malgré leur évidente implication dans ces processus. Ainsi, en plus du manque de connaissances concernant le potentiel fonctionnel des communautés bactériennes du bois, le rôle structurant des deux principaux compartiments du bois que sont l’aubier et le duramen sur les communautés bactériennes a été peu exploré. La différence entre ces compartiments réside essentiellement dans leur composition en extractibles qui sont des métabolites secondaires potentiellement toxiques pour les microorganismes. Le duramen contient les plus importantes concentrations en extractibles alors que parmi les essences forestières tempérées, le chêne a la particularité de stocker dans le duramen certains extractibles connus pour leur activité inhibitrice de la croissance microbienne.

Objectifs — Evaluer l’importance, chez le chêne sessile (Quercus petraea) en décomposition depuis 9 mois, du compartiment aubier et duramen sur la structuration taxonomique et fonctionnelle des communautés bactériennes.

Démarche — Des méthodes dépendantes de la culture sont utilisées pour explorer la diversité taxonomique (séquençage Sanger) et fonctionnelle (milieux sélectifs et tests métaboliques) d’une collection bactérienne issue du chêne en décomposition depuis 9 mois en considérant deux compartiments majeurs : l’aubier et le duramen. L’effet des extractibles du chêne sessile duramen sur la cinétique de croissance d’une sélection d’isolats bactériens est également évalué.

Résultats et impacts attendus — Ce projet vise à comprendre comment les compartiments du bois, caractérisés par leur composition chimique, structure les communautés bactériennes. De plus, l’évaluation du rôle des extractibles sur la physiologie bactérienne va permettre de sélectionner des souches résistantes et sensibles pour à l’avenir mieux comprendre les mécanismes moléculaires impliqués dans la détoxication de ces métabolites.