Evidence for tropical endemicity in the Deltaproteobacteria Marine Groupe B/SAR324 bacterioplankton clade Daprès la publication de Brown M.V. et Donachie.

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1 Evidence for tropical endemicity in the Deltaproteobacteria Marine Groupe B/SAR324 bacterioplankton clade Daprès la publication de Brown M.V. et Donachie S.P., AME, 2007 Présentation : Bressac Matthieu et Reynaud Nathalie Master " Biologie et Ecologie Marine " 1ère année

2 Objectifs de létude Affiner la phylogénie du clade MGB/SAR324 à laide des nouvelles méthodes danalyses moléculaires. Déterminer la distribution spatiale des différents clusters

3 Choix danalyse des séquences 16S et des ITS Analyse des séquences 16S : Séquence génétique universelle Taux de mutation relativement élevé Analyse des ITS : Séquences hautement polymorphiques caractéristiques Résultats chiffrés intéressants dans le cas de MGB/SAR324 Mise en évidence des différents clusters

4 Division du clade MGB/SAR324 en 3 clusters distincts Apparition de 3 clusters bien distincts confirmée par les valeurs de bootstrap : MGB/SAR324 groupe I MGB/SAR324 groupe II et MGB/SAR276

5 Répartition géographique des différents clusters Atlantique Nord Subtrop.18.425031°N 64°WSar276 Pacifique Nord Trop. Est25.210019°N 158°WJL-ETNP Mer des Caraïbes28.9212.18°N 69°WCD3A4 MGB/SAR276 Mer de Greenland-0.8200072.4°N 4°EG2K Pacifique Nord Trop.4.56103327.47°N 126°EIBP10m Océan Arctique-2.15575.47°N 206.3°EArctic95A Mer méditerranée15.25036.5°N 15.5°EI50 MGB/SAR324 groupe II Pacifique Nord Subtrop.18.425031°N 64°WSar324 Taiwan2410025°N 172°WTaiwan Pacifique Nord Trop.25.41022.45°N 158°WHOT169_10m MGB/SAR324 groupe I RégionTempérature (°C)Profondeur (m) Coordonnées géographiques Nom du clone

6 MGB/SAR276 : eaux tropicales et subtropicales peu profondes. MGB/SAR324 groupe I : eaux tropicales et subtropicales peu profondes. MGB/SAR324 groupe II : eaux tropicales et subtropicales, profondes ou eaux polaires.

7 Hypothèse : Rôle des différents clusters dans leurs écosystèmes Eaux chaudesEaux profondes ou froides Eaux chaudes SPECIATIONCOHABITATION MGB/SAR 276 MGB/SAR 324 I MGB/SAR 324 II MGB/SAR 324 MGB/SAR 324 I MGB/SAR 276

8 MGB/SAR324 groupe I et MGB/SAR276 : –co-existent dans le même habitat –ils assurent des fonctions différentes MGB/SAR324 groupe I et MGB/SAR324 groupe II : –fortement apparentées –habitats très différents –ils assurent la même fonction séparation de niche = spéciation

9 Hypothèse : Température = moteur de spéciation de MGB/SAR324 groupe II? MGB/SAR324 groupe II présente une abondance comparable, en zone tropicale profonde et en zone polaire (en surface et en profondeur) Distribution non liée à la pression ou lintensité lumineuse La spéciation pourrait donc être basée sur les caractéristiques de température du milieu.

10 Mise en évidence du caractère endémique de la distribution de MGB/SAR324 groupe I et MGB/SAR276 Les études dabondance réalisées exclusivement en zone tropicale profonde ou en zone polaire dénotent une très forte abondance du clade MGB/SAR324 groupe II. Augmentation de labondance dADN associé au clade MGB/SAR324 groupe II lors d un bloom algal en Atlantique Nord. Résultats valables uniquement pour le clade MGB/SAR324 groupe II

11 Analyse de protéines (HSPs) : - 1% de séquences de gène 16S de MGB/SAR324 groupe II - seulement 0.1% de séquences de gène 16S de MGB/SAR324 groupe I et MGB/SAR276 Le cluster MGB/SAR324 groupe II est clairement le plus abondant les deux autres sont endémiques des zones tropicales et subtropicales.

12 Remarques Les analyses dARNr seules ne permettent pas de conclure quant au rôle exact de chaque cluster. Nécessité de réaliser des campagnes de mesure dabondance absolue pour chaque cluster. Tenir compte des grandes disparités dans les valeurs de bootstrap entre les analyses de 16S et de ITS. Etudier de plus près le cas des "exceptions" du cluster MGB/SAR324 groupe II

13 Merci pour votre attention

14 Le neighbor-joining Modèle de distance basé sur le calcul de distances évolutives séparant des séquences homologues. La distance évolutive estimée entre des séquences homologues est fonction de la divergence observée entre deux paires de séquences homologues. Nutilise pas lexactitude de lhorloge moléculaire. Longueur des branches nest pas proportionnelle au temps. Heuristique (algorithme qui fournit des solutions réalisables) basée sur le principe de minimum dévolution. Permet lobtention darbres très rapidement.

15 Le principe de lidentification par le séquençage de lADNr-16S. ARN ribosomaux : molécules indispensables à toute cellules pour la biosynthèse des protéines. Tous les bactéries possèdent au moins une copie des gènes codants pour cette molécule. Parmi ces gènes, la région dite « ADNr-16S » est principalement utilisée pour la détermination du genre et de lespèce.

16 Méthode du séquençage de lADNr-16S. Lyse des cellules dune colonie. LADN bactérien extrait est purifié. La région « ADNr-16S » est spécifiquement amplifiée par la méthode de PCR (Polymerase chain reaction). La séquence de lADN est alors lue. Lidentification est réalisée par comparaison de cette séquence avec les bases de données des séquences connues (GenBank).