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Université Kasdi Merbah Ouargla (2022)

Etude des cyanobactéries des croûtes biologiques des sols dans les écosystèmes arides, cas du Sahara d’Algérie

MEHDA Smail,

Titre : Etude des cyanobactéries des croûtes biologiques des sols dans les écosystèmes arides, cas du Sahara d’Algérie

Auteur : MEHDA Smail,

Université de soutenance : Université Kasdi Merbah Ouargla

Grade : Doctorat 2022

Résumé
Les zones hyperarides chaudes sont caractérisées par des conditions environnementalesextrêmes qui limitent la vie des microorganismes telluriques.Dans ces zones, les cyanobactéries autant que producteurs primaires constituent des acteurs clés dans la colonisation des sols nus, en formant des assemblages avec d’autres micro-organismes dans les premiers millimètres du sol, établissant ce qu’on appelle les croûtes biologiques du sol (biocroûtes). Ces dernières recouvrent la plupart des surfaces des sols, et jouent un rôle très important dans le fonctionnement des écosystèmes dans les régions arides. Toutefois, malgré leur importance éco-pédologique, peud’études ont été réalisées sur les cyanobactéries habitants les croûtes du sol dans ces régions, notamment dans les régions hyperarides chaudes, tel est le cas des régions sahariennes. Dans ce cadre, l’objectif de ce travail consiste à caractériser la composition et la diversité des communautés cyanobactériennes dans les croûtes biologiques du Sahara de l’Algérie. Pour ce faire, une approche expérimentale basée sur la combinaison d’une analyse morphologique et phylogénétique(utilisant des séquences du gène de l’ARNr 16S) et métagénomique, nous a permis de caractériser les cyanobactéries colonisant ces croûtes au niveau de deux sites présentant deux microenvironnement différents dans la région d’Oued Soufsituée au Sud-Est de l’Algérie.L’un des sites correspond à une Sebkha ″chott″ caractérisée par un sol très salé et l’autre correspond à une extension de sol sablonneux peu salé. Les résultats obtenus ont révélé une différence de diversité cyanobactérienne entre les deux sites, avec une nette dominance de cyanobactéries non hétérocystes (notamment le Microcoleusspp.) dans le site peu salé, alors que, des cyanobactéries hétérocystes (Scytonema hyalinum, Tolypothrix distorta, Trichormus et Calothrix sp.) ont dominé le site très salé. Par ailleurs, les résultats obtenus ont révélé également la présence des formes de cyanobactéries unicellulaires (cf. Acaryochloris sp. et Chroococcidiopsisspp.) au niveau dusite très salé (Chott Kralla). Globalement, les principales cyanobactéries isolées des croûtes biologiques des deux sites d’étude à savoir Microcoleussteenstrupii, Microcoleusvaginatus, Pseudophormidiumsp., Scytonemahyalinum, Tolypothrixdistorta, Trichormus, Calothrixsp. Microcoleuspaludosus, Nodosilineasp., Trichocoleussociatus et Nostoc communesont largement distribuées dans d’autres zones géographiques du monde sous des conditions moins sévères. Par ailleurs, les bio-essais thermophysiologiquesmenées dans le but d’évaluer le pouvoir adaptatif des cyanobactéries isolées de nos échantillons aux conditions extrêmes du milieu hyperaride chaud(Résistance à latempérature et à la dessiccation) ont montré que certaines cyanobactéries peuvent être considérées comme des microorganismes résistants, étant capables de vivre dans un large éventail de conditionsextrêmes, alors que d’autres sont résilientes. Cette étude relative à la composition et à la diversité des cyanobactéries colonisant les croûtes biologiques au Sahara de l’Algérie a permis de mettre en évidence une communauté abondante et diversifiée adaptée aux conditions extrêmes et incluant des candidats prometteurs qui peuvent être utilisés comme agents de restauration des sols dégradés dans les régions Sahariennes.

Mots clés : Croûte biologique du sol Cyanobactéries Diversité phylogénétique Séquençage Illumina Oued Souf Désert du Sahara Algérien

Présentation

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Page publiée le 1er octobre 2022