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Master 1 BEM 106: DIVERSITE DES ORGANISMES MARINS (DOM)

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

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Master 1 BEM 106: DIVERSITE DES ORGANISMES MARINS (DOM)

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

  2. ODP site 1229 • Méconnaissance des communautés sédimentaires • Rôle majeur dans les cycles géochimiques • Sédiments de la marge du Pérou: sujet à débats Source: http://iodp.tamu.edu/scienceops/maps/poster/poster_ODP.pdf

  3. Archées: petite minorité ou majorité de la communauté? Entre les deux? • Les études se contredisent:

  4. 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 d’interférences: ici les primers spécifiques ne sont pas utilisés • Utilisation des séquences pour la compréhension de l’écosystème et déterminer si les Archées sont un groupe significatif en profondeur Source:http://www1.qiagen.com/Products/GenomicDnaStabilizationPurification/replig/REPLIgUltraFastMiniKit.aspx Source: http://www.roche.com/genome sequencer_flx_sys2_600px.jpg

  5. Les séquences sont comparées à deux bases de données: GenBank non-redundant et Proteinfamily • Blast plus détaillé que Pfam • ARNr 16S utilisé pour compléter l’identité phylogénétique

  6. Axe x: profondeur de l’échantillon (en mètres sous la surface du plancher océanique)Axe y: pourcentage d’homologie entre les différentes méthodes par groupes phylogénétiques BLASTX PFAM ARNr 16S

  7. Chloroflexi majoritaire selon métagénome et qPCR • Crenarchaeotaphylotype dominant parmi les archées • En profondeur on note une diminution de la quantité de gènes codant pour la locomotion et la communication Source: http://gdr2909.u-strasbg.fr/pages.jsp?i dTheme=2225&idsite=279&idRub=799&rubSel=799 Source: http://genome.jgi-psf.org/chlgg/chlgg.home.html

  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 n’ont pas montré de variation importante avec la profondeur

  9. 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 d’échantillonnage • D’après 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 d’artefacts • Peu d’Archées méthanogènes • Possibilité d’organismes ayant un métabolisme différent? Source: http://www.lbl.gov/ScienceArticles/Archive/sabl/2007/Jul/perchlorate.html

  11. Problème de faible concentration d’ADN : amplifié par WGA mais possibilité d’erreurs • Ici les Archées augmentent avec la profondeur, confirmé par FISH et rRNA • Peu d’informations sur les fonctions métaboliques dominantes Source: http://www.bmb.psu.edu/faculty/bryant/lab/Project/Chloroflexi/index.html

  12. Pas d’indications sur la date des prélèvements ni la profondeur du site ODP site 1229? • Taxons trouvés: vivants ou morts?

  13. D’après Kerkhof et Goodmann (2009) la conclusion de Biddleet al. (2008) peut changer avec une plus grande connaissance d’organismes modèles comme références Les fonctions inconnues des séquences pourraient s’expliquer avec des fonctions de dehalogénation (Futagamiet al., 2009)

  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) HeterotrophicArchaeadominatesedimentarysubsurfaceecosystems off Peru. Proc NatlAcadSci USA 103: 3846–3851. 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 NatlAcadSci USA 105: 10583–10588 Futagami T,  Morono Y, Terada T, Kaksonen A H, Inagaki F (2009) DehalogenationActivities and Distribution of ReductiveDehalogenaseHomologousGenes in Marine SubsurfaceSediments. Appl Environ Microbiol75, 21: 6905-6909 KerkhofLJ, GoodmanM (2009) Oceanmicrobialmetagenomics 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: 861-864

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