Vers une nouvelle méthode moléculaire pour établir le lien entre des virus et leur hôte au sein d’écosystèmes complexes

Les virus de microorganismes sont ubiquitaires et ils ont une grande influence sur les cycles biogéochimiques ainsi que la dynamique et l’évolution des écosystèmes microbiens. L’écologie virale est en plein essor, en particulier grâce au développement des approches méta-omiques. Toutefois, établir le lien entre des virus et leurs hôtes au sein d’écosystèmes complexes demeure un verrou important dans ce domaine, les virus ne partageant pas systématiquement de gènes ou de séquences génomiques avec leurs hôtes. Plusieurs approches expérimentales élégantes ont été proposées (e.g. Brum & Sullivan, Reviews Microbiology, 2015) et sont complémentaires. L’objectif du stage est d’initier le développement d’une nouvelle méthode basée sur le « Stable Isotope Probing » (SIP) (Neufeld et al, The ISME journal, 2007), pour établir le lien entre des virus et leur hôte au sein d’écosystèmes complexes. L’avantage de cette méthode est qu’elle ne nécessite ni de pouvoir cultiver les hôtes, ni de cibler de famille virale précise.
Lors du stage, la preuve-de-concept de cette approche sera établie sur un système modèle de culture pure (Escherichia coli et phages modèles tels que T4). Cette première étape est essentielle en vue d’applications au sein de communautés complexes. Selon l’avancement du stage, l’approche pourra être appliquée à des microcosmes de méthanisation (digestion anaérobie).
Le stage offre la possibilité de poursuivre par une thèse débutant à l’automne 2018, financée par l’ANR. Un travail de thèse est en effet au cœur du projet ANR-VIRAME (2017-2021), visant à appliquer cette nouvelle méthode, ainsi que des approches méta-omiques, à des écosystèmes de méthanisation de déchets organiques. Les populations virales présentes dans ces bioprocédés ont été encore très peu étudiées. Les résultats obtenus par cette approche originale seront analysés dans une perspective de biocontrôle des populations au sein de bioprocédés innovants de valorisation de déchets organiques.

Mots-clefs : virus, phage, Escherichia coli, Stable Isotope Probing, écologie microbienne, méthanisation

Durée du stage : 6 mois

Contact pour plus d’informations :
Ariane BIZE, Unité HBAN
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