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Master 1 BEM 106: DIVERSITE DES ORGANISMES MARINS (DOM) Jennifer F. Biddle, Sorel Fitz-Gibbon, Stephan C. Schuster, Jean E. Brenchley, and Christopher.

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1 Master 1 BEM 106: DIVERSITE DES ORGANISMES MARINS (DOM) Jennifer F. Biddle, Sorel Fitz-Gibbon, Stephan C. Schuster, Jean E. Brenchley, and Christopher H. House Metagenomic signatures of the Peru Margin subseafloor biosphere show a genetically distinct environment Ratrimoharinosy Yoann Sapa Prescie

2 ODP site 1229 Raisons de létudeApproche du problèmeRésultatsDiscussionPerspectives Méconnaissance des communautés sédimentaires Rôle majeur dans les cycles géochimiques Sédiments de la marge du Pérou: sujet à débats Source:

3 Archées: petite minorité ou majorité de la communauté? Entre les deux? Les études se contredisent: Raisons de létudeApproche du problèmeRésultatsDiscussionPerspectives

4 Source: sequencer_flx_sys2_600px.jpghttp://www.roche.com/genome sequencer_flx_sys2_600px.jpg Source:http://www1.qiagen.com/Products/GenomicDn aStabilizationPurification/replig/REPLIgUltraFastMiniK it.aspxhttp://www1.qiagen.com/Products/GenomicDn aStabilizationPurification/replig/REPLIgUltraFastMiniK it.aspx Analyse du métagénome pour identifier les membres de la communauté sédimentaire Whole Gene Amplification car peu de matériel génétique Pyroséquençage utilisé pour avoir le moins dinterférences: ici les primers spécifiques ne sont pas utilisés Utilisation des séquences pour la compréhension de lécosystème et déterminer si les Archées sont un groupe significatif en profondeur Raisons de létudeApproche du problèmeRésultatsDiscussionPerspectives

5 Les séquences sont comparées à deux bases de données: GenBank non- redundant et Protein family Blast plus détaillé que Pfam ARNr 16S utilisé pour compléter lidentité phylogénétique Raisons de létudeApproche du problèmeRésultatsDiscussionPerspectives

6 Axe x: profondeur de léchantillon (en mètres sous la surface du plancher océanique) Axe y: pourcentage dhomologie entre les différentes méthodes par groupes phylogénétiques BLASTXPFAM ARNr 16S Raisons de létudeApproche du problèmeRésultatsDiscussionPerspectives

7 Source: Raisons de létudeApproche du problèmeRésultatsDiscussionPerspectives Chloroflexi majoritaire selon métagénome et qPCR Crenarchaeota phylotype dominant parmi les archées En profondeur on note une diminution de la quantité de gènes codant pour la locomotion et la communication Source: dTheme=2225&idsite=279&idRub=799&rubSel=799

8 Les gènes codant pour des composés aromatiques sont en plus grande importance en profondeur (>1mbsf) Gènes codant pour le métabolisme du phosphore déclinent avec la profondeur Les gènes codant pour la méthanogenèse et la photosynthèse nont pas montré de variation importante avec la profondeur Raisons de létudeApproche du problèmeRésultatsDiscussionPerspectives

9 Raisons de létudeApproche du problèmeRésultatsDiscussionPerspectives En profondeur, présence de gènes codant pour le métabolisme du méthane, mais absence de certains gènes cruciaux (méthyl-coenzyme réductase) Méthane produit au niveau du site déchantillonnage Daprès les résultats, les Archées seraient un groupe important du sédiment de la marge du Pérou

10 Beaucoup de gènes non identifiable: possibilité de chimères et dartefacts Peu dArchées méthanogènes Possibilité dorganismes ayant un métabolisme différent? Raisons de létudeApproche du problèmeRésultatsDiscussionPerspectives Source: rchlorate.html rchlorate.html

11 Source: i/index.html i/index.html Problème de faible concentration dADN : amplifié par WGA mais possibilité derreurs Ici les Archées augmentent avec la profondeur, confirmé par FISH et rRNA Peu dinformations sur les fonctions métaboliques dominantes Raisons de létudeApproche du problèmeRésultatsDiscussionPerspectives

12 Pas dindications sur la date des prélèvements ni la profondeur du site ODP site 1229? Taxons trouvés: vivants ou morts? Raisons de létudeApproche du problèmeRésultatsDiscussionPerspectives

13 Daprès Kerkhof et Goodmann (2009) la conclusion de Biddle et al. (2008) peut changer avec une plus grande connaissance dorganismes modèles comme références Les fonctions inconnues des séquences pourraient sexpliquer avec des fonctions de dehalogénation (Futagami et al., 2009) Raisons de létudeApproche du problèmeRésultatsDiscussionPerspectives

14 Références: Biddle JF, Lipp JS, Lever MA, Lloyd KG, Sørensen KB, Anderson R, Fredricks HF, Elvert M, Kelly TJ, Schrag DP, Sogin ML, Brenchley JE, Teske A, House CH, Hinrichs KU (2006) Heterotrophic Archaea dominate sedimentary subsurface ecosystems off Peru. Proc Natl Acad Sci USA 103: 3846– Biddle JF, Fitz-Gibbon S, Schuster SC, Brenchley JE, House CH (2008) Metagenomic signatures of the Peru Margin subseafloor biosphere show a genetically distinct environment. Proc Natl Acad Sci USA 105: 10583–10588 Futagami T, Morono Y, Terada T, Kaksonen A H, Inagaki F (2009) Dehalogenation Activities and Distribution of Reductive Dehalogenase Homologous Genes in Marine Subsurface Sediments. Appl Environ Microbiol 75, 21: Kerkhof LJ, Goodman M (2009) Ocean microbial metagenomics Deep-Sea Research II 56: 1824– 1829 Schippers A, Neretin LN, Kallmeyer J, Ferdelman TG, Cragg BA, Parkes RJ, Jørgensen BB (2005) Prokaryotic cells of the deep sub-seafloor biosphere identified as living bacteria. Nature 433:


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