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Impact de la radioactivité naturelle sur les communautés microbiennes de sources minérales en Auvergne (Massif Central, France)


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Impact de la radioactivité naturelle sur les communautés microbiennes de sources minérales en Auvergne (Massif Central, France)

5e colloque des Zones Ateliers – CNRS 

2000-2020, 20 ans de recherche du Réseau des Zones Ateliers

SESSION 3 : Qualité des eaux et actions anthropiques


Impact de la radioactivité naturelle sur les communautés microbiennes de sources minérales en Auvergne (Massif Central,France) (ZA Territoires Uranifères)

Guillaume Holub ∗† 1,2, Claire Sergeant‡  1,2, Marie-Hélène Vesvres 1,2, Clarisse Mallet 2,3, Lory-Anne Baker 2,4,5, Sofia Kolovi 2,6, Aude Beauger 2,4, David Biron 5,2, Patrick Chardon 6,2, Lydia Maigne 6,2, Didier Miallier 6,2, Hervé Michel 2,7, Gilles Montavon 8,2, Vincent Breton 6,2


1  Centre d’Études Nucléaires de Bordeaux Gradignan –  Institut National de Physique  Nucléaire et de Physique  des Particules  du CNRS,  Centre National de la Recherche Scientifique : UMR5797,  Université de Bordeaux (Bordeaux,  France) –  France

2  LTSER  "Zone Atelier Territoires Uranifères" –  CNRS INEE –  France

3  Microorganismes : Génome et Environnement  - Clermont  Auvergne (LMGE) –  Université Clermont Auvergne : UMR6023,  Centre National de la Recherche Scientifique : UMR6023 –  Campus des Cézeaux / 24, avenue des Landais BP 80026 / 63170 Aubière,  France

4  GEOLAB  –  Université Clermont  Auvergne,  CNRS –  France

5  Laboratoire Microorganismes : Génome et Environnement  - Clermont  Auvergne –  Université Clermont  Auvergne : UMR6023,  Centre National de la Recherche Scientifique : UMR6023 –  France

6  Laboratoire de Physique  de Clermont  –  Institut National de Physique  Nucléaire et de Physique  des Particules  du CNRS,  Université Clermont  Auvergne : UMR6533,  Centre National de la Recherche Scientifique : UMR6533 –  France

7  Institut de Chimie de Nice –  CNRS Université de Nice –  France

8  Subatech  –  Université de Nantes, Institut National de Physique  Nucléaire et de Physique  des Particules  du CNRS –  France


Résumé

Les microorganismes sont les premiers êtres vivants à être apparus sur Terre, et peuplent de nombreux habitats dont les plus extrêmes.  Parmi ces environnements,  certains sont caractérisés par des niveaux de radiations naturellement  élevés où des microorganismes se sont développés durant des milliers d’années en adoptant diverses stratégies pour répondre aux contraintes in- duites par ces rayonnements ionisants [1]. Les sources minérales naturellement radioactives sont donc des écosystèmes  où les rayonnements  ionisants pourraient constituer un driver abiotique ayant un impact sur la diversité et la structure des communautés microbiennes.

La collaboration TIRAMISU,  au sein de la Zone Atelier Territoires Uranifères (ZATU),  étudie différentes sources radioactives dans le Massif Central afin de caractériser la biodiversité ainsi que les adaptations développées par ces microorganismes dans ces milieux définis par une radioactiv- ité naturelle, ancienne et chronique.  Le Massif Central est une région constituée de formations géologiques riches en uranium (massif granitique), bien connu pour ses sources minérales na- turellement radioactives.  Parmi les différentes communautés étudiées, il a été observé que les di- atomées peuvent subir une déformation [2] en raison de la radioactivité présente dans ces sources. Cependant,  aucun travail à ce jour n’a  porté sur les communautés bactériennes,  archéennes et fongiques de ces sites, justifiant une étude approfondie. Grâce à une approche multidisciplinaire (étude des communautés microbiennes, analyses physico-chimiques et radiologiques ainsi que simulations),  seront caractérisés l’impact et les mécanismes de toxicité des radionucléides, dont l’uranium, sur les microorganismes de ce site.


Dans le cadre de cette étude, des échantillons d’eau provenant de 6 sources minérales naturelle- ment radioactives de concentrations en radioéléments variables (< 3.71 ppb U) dans le Massif Central ont été prélevés  en triplicat.   Une mise en culture sur milieu non sélectif (TSB) a été réalisée afin d’obtenir une large gamme de bactéries présentes dans les échantillons.  Une collec- tion d’isolats bactériens cultivables aérobies a ainsi été constituée et identifiée par séquençage de Sanger du gène de l’ARN 16S de chaque isolat.  Les isolats de nouvelles espèces ainsi que ceux apparentés à des souches radiotolérantes connues seront sélectionnés pour de futures expériences génétiques et métaboliques afin de comprendre leur rôle dans l’écodynamique de l’uranium dans cet environnement.   Ces résultats permettront  de mieux comprendre l’évolution  et la fonction- nalité de ces communautés microbiennes dans ces sources minérales naturellement radioactives ainsi que leurs interactions avec les radioéléments présents dans ces sources.

: Shuryak, Igor. " Review of Microbial Resistance to Chronic Ionizing Radiation Exposure under

Environmental Conditions ".  Journal  of Environmental Radioactivity 196 (janvier 2019):  50-63

:   Millan,  Fanny,  Cheilla  Izere,  Vincent  Breton,  Olivier Voldoire,  David  G.  Biron,  Carlos E. Wetzel,  Didier Miallier, Elisabeth Allain, Luc Ector, et Aude Beauger.  " The Effect of Natural Radioactivity on Diatom Communities in Mineral Springs ".  Botany Letters 167, no 1 (2 janvier

2020):  95-113

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Programme et recueil des résumés à télécharger dans l'onglet documents ci-dessus.

Toutes les informations sur le site du colloque :

https://20ans-rza.sciencesconf.org/resource/page/id/5


 

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