Etude de la communication au sein d'un consortium bactérien producteur de biohydrogène

Dans le cadre de la production de bioH2, un consortium synthétique constitué de deux bactéries impliquées dans la dégradation de la biomasse : C. acetobutylicum et D. vulgaris a été étudié. Ma thèse se place dans le cadre d'optimisation de la production d’H2, pour cela il est essentiel de comprendre les interactions possibles entre les microorganismes dans un même biotope. Dans un premier temps, j'ai ainsi mis au point un protocole expérimental, le Stable Isotope Probing grâce auquel nous avons démontré que C. acetobutylicum partage des composés carbonés avec D. vulgaris qui les utilise pour sa croissance. Dans un second temps, nous avons introduit un 3ème partenaire au consortium : E. coli. Nous avons réalisé des suivis de croissance et des suivis métaboliques. Couplés à une approche d'imagerie confocale, nos travaux ont permis de démontrer d'une part, que l'ajout de E. coli dans le consortium a un impact au niveau des croissances et des métabolismes car dans ces conditions. D'autre part, que D. vulgaris n'est pas seulement capable de tirer profit de cette association avec C. acetobutylicum mais qu'elle a un rôle à jouer dans la protection de sa partenaire dans des conditions environnementales particulières. Enfin, ces résultats nous ont permis de mettre en lumière des échanges intercytoplasmiques entre C. acetobutylicum et D. vulgaris mais aussi entre D. vulgaris et E. coli. Ces résultats laissent entrevoir la possibilité de bénéfices mutuels entre D. vulgaris et ses partenaires. Enfin, des travaux préliminaires ont été entrepris dans le but de mettre en évidence les bases moléculaires du signal qui initient l'interaction entre C. acetobutylicum et D. vulgaris. In the context of bioH2 production, a synthetic consortium consisting of two bacteria involved in the degradation of biomass: C. acetobutylicum and D. vulgaris was studied. My thesis is part of the optimization of H2 production, for this it is essential to understand, the possible interactions between microorganisms in the same biotope. At first, I developed an experimental protocol, the Stable Isotope Probing, through which we demonstrated that C. acetobutylicum shares carbon compounds with D. vulgaris that uses them for its growth. In a second step, we introduced a third partner to the consortium: E. coli. We carried out growth monitoring and metabolic monitoring. Coupled with a confocal imaging approach, our work has shown, on the one hand, that the addition of E. coli in the consortium has an