Etude de la diversité microbienne associée à l'éponge carnivore Asbestopluma hypogea

Parmi les 8500 especes du phylum des Poriferes, seules 119 eponges carnivores ont ete a ce jour decrites au sein des trois familles Cladorhizidae, Esperiopsidae et Guitarridae, la plupart vivant dans les grands fonds. La decouverte en 1996 de l’espece Asbestopluma hypogea (Cladorhizidae) (Vacelet et Boury-Esnault, 1996) dans une grotte mediterraneenne a 17 metres de profondeur au large de La Ciotat fut l’opportunite d’etudier cette minuscule eponge, capable de maintenir son cycle de vie en aquarium. Des observations par microscopie electronique a transmission des tissus d’A. Hypogea ont mis en evidence la presence de nombreux micro-organismes extracellulaires au sein du mesohyle et intracellulaires au sein de bacteriocystes. Ces premiers resultats ont stimule une etude pluridisciplinaire alliant la microbiologie, la metagenomique, la chimie et des observations microscopiques. Nous avons ainsi pu decrire pour la premiere fois la communaute microbienne associee a l’eponge carnivore Asbestopluma hypogea. Afin d’acceder a la diversite des procaryotes de A. Hypogea nous avons utilise le pyrosequencage 454 de deux regions du gene de l’ARN ribosomal 16S. La comparaison de plusieurs specimens d’eponge preleves ou conserves en aquarium a revele une stabilite du microbiome associe. Les resultats obtenus apres analyse de 22961 sequences de haute qualite ont permis de mettre en evidence 20 phyla bacteriens et deux phyla d’archees au sein des eponges analysees. L’analyse comparative des sequences obtenues a partir des eponges et celles de l’eau de mer a permis de confirmer la specificite et la stabilite du microbiome associe a l’eponge A. Hypogea. L’analyse des resultats obtenus souligne egalement l’implication potentielle de ces micro-organismes dans les processus biologiques de l’eponge. Afin d’obtenir des donnees complementaires a celles obtenues par metagenomique, nous avons mene l’etude du microbiome par une approche culture-dependante. Plus de 67 isolats, obtenus en culture pure sur differents milieux ont ete identifies apres analyse phylogenetique du gene codant l’ARN ribosomal 16S, comme appartenant aux Proteobacteria (62%), Firmicutes (27%), Bacteroidetes (7%) et Actinobacteria (4%). Aucune archee n’a pu etre cultivee bien que leur presence ait ete visualisee par CARD-FISH. L’evaluation des activites anti-microbienne, anti-oxydante et chitinolytique des isolats obtenus a conduit a la selection de la souche Streptomyces sp. S1CA, qui possede ces trois types d’activite afin d’identifier les molecules impliquees. Des premiers travaux de chimie de cette souche ont ete entrepris et ont conduit a l’isolement de trois composes, l’uridine, l’uracile et le p-tolyl 3-aminopropanoate. Ce dernier a presente une activite anti-oxydante. Les molecules actives pourraient avoir un role ecologique potentiel dans l’eponge qui reste a etudier.