Introduction to Microbial Ecology PDF

UE Ecophysio Microbienne - M1 STA2E - parcours IBE Introduction à l’Ecologie Microbienne Thomas Lerch Institut d’Écologie et des Sciences de l'Environnement de Paris CNRS – Sorbonne Université – INRAE – UPEC – IRD – Université de Paris Plan de l’UE • Introduction à l’écologie microbienne: élémen...

UE Ecophysio Microbienne - M1 STA2E - parcours IBE Introduction à l’Ecologie Microbienne Thomas Lerch Institut d’Écologie et des Sciences de l'Environnement de Paris CNRS – Sorbonne Université – INRAE – UPEC – IRD – Université de Paris Plan de l’UE • Introduction à l’écologie microbienne: éléments historiques • Structure, physiologie et métabolisme des microorganismes • Taxonomie, phylogénie et diversité microbienne • Habitat microbien: facteurs abiotiques, niches et adaptation • Interactions biotiques: entre micro- et macro-organismes • Rôle dans les écosystèmes naturels et anthropisés • Méthodes d’étude en écologie microbienne • Focus sur le fonctionnement des plantes : PGPB et mycorhyzes Qu’est ce que l’écologie microbienne ? • C’est l’écologie des microorganismes : étude des interactions entre microorganismes et avec leur environnement • Généralement associée à la microbiologie environnementale: l’étude des microorganismes dans leur écosystème • Concerne les 3 grands domaines : bactéries, archées et eucaryotes… mais aussi les virus ! Pourquoi étudier le monde microbien ? • Origine de l’apparition et l’épanouissement de la vie sur terre • Microorganismes unicellulaires : seule vie sur terre pendant 3 milliards d’années • Modification de l’atmosphere primitive : O2 via photosynthèse • Origine de la vie pluricellulaire : plantes, animaux et homme • Omniprésent dans toute la biosphère, dont le fonctionnement est totalement dépendant Empreinte des microorganismes au cours de l’évolution de la vie sur terre Blaser et al., 2016 Adapté de Villarreal, 2012 Invisibles mais… • Plus de cellules sur terre que d’étoiles observable dans l’univers… • Autant de C que dans le règne végétal • Un taux de (re)production et une diversité génétique incomparable Des enjeux globaux… Blaser et al., 2016 …auxquels les microorganismes peuvent répondre Blaser et al., 2016 Une brève histoire de l’écologie microbienne La decouverte des microorganismes Robert Hooke première description d'une cellule biologique (1665) La decouverte des microorganismes Louis Joblot première description de microorganismes (1718) La découverte des microorganismes Antoni van Leeuwenhoek S’oppose au concept de génération spontanée La découverte des microorganismes Ernst Haeckel, Definition de l’Ecologie Et Règne des protistes Le début de la microbiologie - La fermentation - Stérilisation - Vaccination Louis Pasteur Le début de la microbiologie Julius Richard Petri bacilles de la tuberculose Cycle du bacille du charbon 1887 Les début de l’écologie microbienne Sergueï Vinogradski - découverte de la lithotrophie - découverte de la nitrification - découverte de chimiosynthèse L’écologie microbienne au XXe siècle • Baas Becking : « Everything is everywhere, the environment selects » • Alexander Fleming: interaction entre organismes (antibiotiques) • Jacques Monod : Régulation des gènes (operon) • Dmitri Ivanovsky : Mise en évidence des virus • Claude Zobell: Découverte du mode d’organisation en biofilms L’ère de la biologie moléculaire L’anomalie de la boite de Petri… Hugenholtz, 2002 Blaser et al., 2016 Un intérêt croissant …En 2020: > 54 000 articles ! 11 février 2020 Lerch - IEES Paris M1 STAEE parcours OMICS