Devenir et interaction entre Microcystis et son microbiome en milieu estuarien

La présence de cyanobactéries toxiques telles que Microcystis dans les eaux estuariennes représente un risque écologique, sanitaire et économique majeur. En milieu naturel, Microcystis forment de larges colonies mucilagineuses, au sein desquelles co-existent des bactéries hétérotrophes. Cependant, le devenir des colonies naturelles de Microcystis et de leurs toxines dans la zone estuarienne et l’influence du microbiome dans ce devenir ne sont pas connus. L’objectif principal de cette thèse est de caractériser, au sein de la cyanosphère, les processus génétiques, physiologiques et métaboliques impliqués dans la réponse à une augmentation de la salinité. Cette étude a combiné des suivis in situ d'un bloom dominé par Microcystis spp et de son microbiome le long d'un continuum français et des expérimentations avec des colonies naturelles de Microcystis spp soumises à un gradient de salinité et de nutriments représentatif du continuum et de la période de prélèvement. Nous avons démontré que M. aeruginosa et M. wesenbergii étaient les deux espèces les plus résistantes et se maintenaient à des salinités allant jusqu’à 20. Nous avons également observé que les cellules devenaient plus toxiques le long du continuum, bien que ce résultat n’ait été confirmé en laboratoire. L’accumulation d’osmolytes (tréhalose et bétaïne) et une plus forte production de substances polymériques extracellulaires (EPS) ont été mises en évidence aux plus fortes salinités. De plus, le microbiote associé au mucilage était conservé le long du continuum. L’ensemble de ces résultats suggère une forte interaction entre Microcystis et son microbiome et un rôle protecteur du mucilage contre le choc osmotique.