Aller au contenu Aller au menu Aller à la recherche

accès rapides, services personnalisés
Rechercher
Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie
UMR 7590 - Sorbonne Université/CNRS/MNHN/IRD

Soutenance de Sara Rivas-Lamelo

Sara Rivas-Lamelo, équipe Géobiologie

Jeudi 8 juin 2017 à 14 h 30

IMPMC - UPMC, 4, Place Jussieu 75005 Paris. Tour 23 - Barre 22-23 - 4e étage, salle 401

Processus microbiens de formation des gisements sédimentaires de phosphate actuels

 

Résumé

L’objectif de ce travail de thèse a été d’étudier l’impact des activités microbiennes sur la spéciation et les flux de phosphore au sein de la colonne d’eau du lac Pavin. Ce lac ferrugineux et méromictique (stratifié de façon permanente) constitue un modèle d’étude des processus de phosphatogenèse, la transition oxique-anoxique délimitant une zone de précipitation de phases minérales phosphatées. Alors que l’on pensait que cette précipitation résultait de processus abiotiques, la contribution des communautés microbiennes a été récemment évoquée mais son ampleur restait à
déterminer.
Les travaux présentés dans cette thèse ont permis de révéler une plus forte activité phosphatasique alcaline (APA) au niveau du compartiment supérieur brassé saisonnièrement (mixolimnion). De plus, une corrélation négative entre la concentration en orthophosphates en solution et l’APA a été montrée. Nous avons déterminé le flux et la composition des particules phosphorées sédimentant vers la zone de phosphatogenèse. Nous avons également quantifié par spectrofluorimétrie les inclusions de polyphosphates (poly-P) intracellulaires du mixolimnion et montré qu’elles sont particulièrement abondantes dans le pic de turbidité lié à la biomasse photosynthétique. En outre, l’optimisation d’un protocole de quantification des poly-P nous a permis de déceler plusieurs contraintes associées. Enfin, en utilisant une approche corrélative couplant différentes microscopies, nous avons identifié des bactéries magnétotactiques abondantes à l’interface redox, accumulant des inclusions de soufre et de phosphore (poly-P), et qui pourraient ainsi contribuer significativement aux cycles biogéochimiques de ces éléments.

 

Abstract


This work aimed at deciphering the contribution of microbial activities to the speciation and fluxes of phosphorus particles in the water column of Lake Pavin. This ferruginous and meromictic (i.e. permanently stratified) lake is a model case for phosphatogenesis; the oxic/anoxic boundary is located within the water column, delimiting a zone where precipitation of phosphate mineral phases occurs. While it was previously assumed that this precipitation was induced by abiotic processes only, recent clues highlighted the contribution of microbial communities. Yet, the nature and magnitude of this contribution were poorly known.


Here, we show that the highest activity of alkaline phosphatases (APA) occurred within the mixolimnion (the upper layer affected by seasonal mixing). Moreover, we found a negative correlation between the concentration of dissolved orthophosphates and the APA. We quantified the flux and the composition of the phosphorus particles settling to the phosphatogenesis zone. We also quantified the intracellular polyphosphate (poly-P) inclusions in the mixolimnion, by using spectrofluorimetry. We showed that poly-P were particularly abundant at depths where the photosynthetic biomass dominated. Furthermore, the development of a poly-P quantification protocol enabled us to detect several associated issues. Finally, using a correlative approach with different types of microscopy, we identified abundant magnetotactic bacteria at the redox interface, containing intracellular inclusions of sulfur and phosphorus (poly-P). These bacteria may therefore play a major role in the biogeochemical cycles of these elements.

Jury

  • LEHOURS Anne-Catherine, Maître de conférences (LMGE, UCA), Rapportrice
  • BUSIGNY Vincent, Maître de conférences (GIS, IPGP), Rapporteur
  • LÓPEZ-GARCÍA Purificación, Directrice de recherche (ESE, PSUD), Examinatrice
  • MORIN Guillaume, Directeur de recherche (IMPMC, UPMC), Examinateur
  • DUPRAT Élodie, Maître de conférences (IMPMC, UPMC), Co-directrice de thèse
  • BENZERARA Karim, Directeur de recherche (IMPMC, UPMC), Directeur de thèse

Cécile Duflot - 02/06/17

Traductions :

    Zoom Science - Diffusion Résonante Inélastique des rayons X, une technique puissante pour sonder les matériaux

    La diffusion inélastique résonante des rayons X (RIXS) est une technique puissante combinant spectroscopie et diffusion inélastique pour étudier la structure électronique des matériaux. Elle repose sur l’interaction des rayons X avec la matière, où les spectres RIXS peuvent être approximés comme une...

    » Lire la suite

    Contact

    A. Marco Saitta

    Directeur de l'institut

    marco.saitta(at)sorbonne-universite.fr

     

    Ouafa Faouzi

    Secrétaire générale

    ouafa.faouzi(at)sorbonne-universite.fr

     

    Jérôme Normand

    Gestion du personnel

    Réservation des salles

    jerome.normand(at)sorbonne-universite.fr

     

    Antonella Intili

    Accueil et logistique

    Réservation des salles

    antonella.intili(at)sorbonne-universite.fr

     

    Idanie Alain, Sanaz Haghgou, Hazem Gharib, Angélique Zadi

    Gestion financière

    impmc-gestion(at)cnrs.fr

     

    Cécile Duflot

    Communication

    cecile.duflot(at)sorbonne-universite.fr

     

     

    Expertiser une météorite

     

    Contact unique pour l'expertise de matériaux et minéraux

     

    Stages d'observation pour élèves de 3e et de Seconde

    feriel.skouri-panet(at)sorbonne-universite.fr

     

    Adresse postale

    Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie - UMR 7590

    Sorbonne Université - 4, place Jussieu - BC 115 - 75252 Paris Cedex 5

     

    Adresse physique

    Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie - UMR 7590 - Sorbonne Université - 4, place Jussieu - Tour 23 - Barre 22-23, 4e étage - 75252 Paris Cedex 5

     

    Adresse de livraison

    Accès : 7 quai Saint Bernard - 75005 Paris, Tour 22.

    Contact : Antonella Intili : Barre 22-23, 4e étage, pièce 420, 33 +1 44 27 25 61

     

     

    Fax : 33 +1 44 27 51 52