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Dernière mise à jour : Mai 2018

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IXe Colloque de l\'Association Francophone d\'Ecologie Microbienne (AFEM) 2019

 

Pré-programme

AFEM 2019 : Fonctions et diversité des microbiotes dans les environnements naturels et anthropisés

Programme détaillé:

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- SESSION 1 : DES INTERACTIONS COMPLEXES BIOTIQUES AU CONCEPT D’HOLOBIONTE 

Conférence introductive réalisée par Philippe Vandenkoornhuyse (Univ. Rennes)

Dans tous les environnements les microorganismes sont en interactions avec leur milieu et établissent des échanges avec les autres organismes vivants. Ces interactions biotiques, allant de la compétition à la symbiose, peuvent se faire entre microorganismes (bactéries-bactéries, champignons-bactéries, virus-bactéries…), avec des animaux (microbiote intestinal, cutané…) ou des plantes (symbiose mycorhizienne, symbiose fixatrice d’azote, galle du collet…). Elles interviennent à différentes échelles et niveaux de complexité. À petite échelle, des mécanismes de coopération peuvent voir le jour au sein de consortia microbiens. A plus large échelle, l’ensemble fonctionnel constitué par un organisme animal ou végétal et les microorganismes qu’il héberge (holobionte) constitue un écosystème complexe où les microorganismes jouent un rôle essentiel dans la biologie de l’organisme hôte.

Cette session portera sur l’étude de différents types d’interactions (positives, négatives, neutres) entre les microorganismes et leur environnement biotique à toutes échelles. Elle combinera ainsi des études allant du résolument mécanistique à la méta-analyse. De façon non exhaustive, cette session pourra accueillir des travaux traitant d’interactions moléculaires bi- ou tri-partites, des études de manipulation génétique ou biologie synthétique visant à mieux décrire les interactions entre partenaires et leurs effets réciproques, ou encore des analyses de microbiote associé à leur hôte. Les travaux visant à modéliser ces interactions, à alimenter le concept d’holobionte ou développant des outils bioinformatiques et/ou mathématiques pertinents pour la thématique sont également bienvenus.

SESSION 2 : CYCLES BIOGEOCHIMIQUES, DIVERSITE ET ROLE DES MICROORGANISMES DANS L’ENVIRONNEMENT

Conférence introductive réalisée par Emmanuelle Gérard (IPGP Paris)

La très vaste diversité taxonomique et métabolique des microorganismes leur permet d’occuper l’ensemble des niches écologiques de notre planète. Du fait de leur omniprésence, l’exploitation par les microorganismes de l’ensemble des ressources modifie en retour leur environnement et impacte la biosphère. Ainsi, les microorganismes jouent un rôle essentiel dans la régulation des cycles biogéochimiques et in fine le maintien des services écosystémiques. En participant à la plupart des transformations élémentaires à l’origine des flux de matière et d’énergie, les communautés microbiennes interviennent notamment dans la décomposition de la matière organique, la fixation de l’azote atmosphérique, la dissolution des minéraux ou encore l’épuration des eaux.

Cette session abordera les différents types de travaux basés sur la compréhension des couplages entre cycles biogéochimiques et les patrons écologiques, et visant à établir des scenarii de fonctionnement et d’évolution des écosystèmes. Elle accueillera toute étude visant à mieux décrire des écosystèmes complexes (mesure des paramètres chimiques et de la composition des communautés microbiennes), à caractériser les potentiels et capacités physiologiques des communautés microbiennes (approche gènes fonctionnels marqueurs ou biotests) et à comprendre leur dynamique. Les études focalisant sur les liens diversité-fonctions et abordant des concepts d’écologie fonctionnelle (résilience, redondance, traits) ou les réseaux trophiques (en termes de flux d’éléments), s’intéressant à des milieux peu anthropisés ou aux interactions abiotiques (microorganismes / surface solide), ou utilisant des méthodes basées sur l’analyse des isotopes stables, seront tout particulièrement les bienvenues. Les développements bioinformatiques permettant d’aborder ces différents questionnements seront aussi accueillis dans cette session.

SESSION 3 : IMPACT DE PERTURBATIONS ENVIRONNEMENTALES (CLIMAT, PRATIQUE DE GESTION, POLLUTION, …)

Conférence introductive réalisée par David Gillan (Univ. de Mons, Belgique)                                        

Du fait des variations des conditions régnant dans leur environnement, les microorganismes sont constamment soumis à des perturbations qui mettent à mal leur stabilité au sein des communautés qu’ils constituent. Ces perturbations peuvent être naturelles (ex : variations saisonnières) ou anthropiques (ex : pollutions, changement d’usage, changement climatique, invasions biologiques), ponctuelles ou au contraire fréquentes, et peuvent être dans certains cas multiples (ex : multi-contaminations, augmentation de la température et du CO2).Dans ces conditions se pose la question de la capacité des microorganismes à s’adapter et/ou résister à ces perturbations, à revenir à un état de fonctionnement originel (résilience) et à maintenir dans ces conditions de stress les fonctions nécessaires au bon fonctionnement de l’environnement.

Cette session abordera les travaux étudiant l’impact de perturbations environnementales sur les microorganismes (diversité, fonction, interactions) et/ou la modélisation de leur effet (site pollué, changement climatique, changement de gestion, invasion biologique…). Les présentations pourront porter sur des approches basées sur des organismes cultivables (communautés ou organismes modèles centrés) ou sur des approches de génomique environnementale. Les travaux d’écotoxicologie microbienne s’intéressant à l’impact d’un contaminant sur la diversité, à la résilience/adaptation des communautés, et/ou aux fonctions de tolérance et de biodégradation, pourront être présentés. Les approches intégratives (incluant par exemple la modélisation) sont tout particulièrement les bienvenues.

SESSION 4 : ADAPTATION,  EVOLUTION, PLASTICITE GENOMIQUE ET TRANSFERT DE GENES

Conférence introductive réalisée par Purificacion López-Garcia (CNRS, Orsay) 

Les microorganismes présentent une aptitude importante à ajuster l’expression de nombreuses fonctions aux ressources disponibles dans leur environnement et à s’adapter à ce même environnement. Cette forte capacité d’adaptation résulte de divers processus responsables de la variabilité de leur génome (mutations, éléments mobiles, plasmides) et notamment des transferts horizontaux de gènes qui peuvent avoir lieu entre microorganismes. De nombreuses études ont ainsi pu mettre en évidence les échanges de matériel génétique entre procaryotes, mais aussi entre procaryotes et eucaryotes. L’ensemble de ces phénomènes, qui confèrent aux microorganismes une forte plasticité génomique et contribuent à leur adaptation à l’environnement, conduit à une grande diversification que ce soit au niveau taxonomique, mais aussi fonctionnel et in fine à leur évolution.

Cette session abordera les différents types de travaux (génétique, construction de biosenseurs, génomique comparative, ingénierie évolutive...) sur les mécanismes d’adaptation et d’homéostasie des communautés et populations microbiennes au niveau génomique face à différents types de stress environnementaux (ex: adaptation à un environnement extrême ou à une pollution) ou fonctions et rôles au sein de l’écosystème (ex : dégradation de biopolymères).  Les présentations pourront porter sur des approches basées sur des organismes cultivables (communautés ou organismes modèles centrés) ou sur des approches de génomique environnementale.

SESSION 5 : INGENIERIE ECOLOGIQUE ET APPLICATIONS BIOTECHNOLOGIQUES

Conférence introductive réalisée par Jean-François Sassi (Algae Processes & Technologies, St Paul Lez Durance) 

Dans le contexte actuel de transition énergétique, de gestion durable et de protection de la biodiversité et de l’environnement, l’utilisation des ressources naturelles et notamment des microorganismes et de leurs capacités métaboliques représente une alternative à l’utilisation des ressources fossiles et de la chimie industrielle. L’exploitation des propriétés naturelles des microorganismes ou la production par des microorganismes de molécules bio-sourcées ouvrent de nouvelles perspectives dans de nombreux domaines tels que la lutte biologique (bio-contrôle), la biodépollution, la biofertilisation ,la phytoremédiation assistée par des microorganismes ou la « chimie blanche » (production d’antibiotiques, bioprocédés agro-alimentaires, synthèse de biocarburants, bioplastiques ou biomatériaux).

Cette session portera sur les travaux relatifs au développement des applications de biocontrôle, biostimulation et biofertilisation et toute autre utilisation des microorganismes pour l’industrie agro-alimentaire et la chimie blanche. Elle accueillera toute étude appliquée, développement de procédés ou optimisation de procédés existants, quel que soit son niveau de maturité technologique (ou TRL « Technology Readiness Level »), de la preuve de concept à l’échelle industrielle ou à l’application sur le terrain en passant par l’étude en laboratoire ou à l’échelle du pilote. Les études faisant le lien avec les filières (ex : mycorhization contrôlée et production de truffe, fermentations alimentaires, méthanisation) ou avec l’industrie (production de biocarburants, biomatériaux) sont particulièrement les bienvenues.