Soutenance de thèse de JAMON-HAON Emma
Titre de thèse
Hétérogénéité des microbiotes de mangroves : déterminants de leur biodiversité
Heterogeneity of microbiota in mangroves : drivers of their biodiversity
Résumé de la thèse
Les mangroves sont des forêts tropicales se développant à l'interface entre la terre et la mer. Cette thèse, basée sur des jeux de données de métabarcoding 16S et de profilages géochimiques de sédiments de mangroves principalement françaises, a eu pour objectifs principaux : (i) de mieux caractériser la diversité pantropicale des microbiotes sédimentaires de mangroves, (ii) d'identifier les grands processus écologiques structurant leur assemblage et (iii) d'explorer leur dynamique saisonnière dans une région encore peu étudiée.
Les résultats ont montré que les procaryotes des sédiments de mangroves appartiennent majoritairement aux Proteobacteria, Chloroflexi, Desulfobacterota, Bacteroidota, Planctomycetota, Acidobacteriota, Actinobacteriota, Firmicutes, Crenarchaeota et Thermoplasmatota. Le core microbiote n'est représenté seulement que par 1,6 à 4 % des séquences totales, montrant l'importance et la diversité des procaryotes transitoires dans les mangroves. Leur diversité globale présente une asymétrie, avec un potentiel hotspot de diversité microbienne dans l'Indo-Ouest Pacifique (facteur 1,5) – notamment dans les bio-régions d'Indo-Malaisie et d'Afrique de l'Est. Cette diversité, lorsqu'elle est associée à des mangroves côtières, présente un gradient latitudinal, et est en partie contrôlée par des barrières globales à la dispersion. La dispersion a également un effet important sur la distribution des communautés à l'échelle insulaire (Guadeloupe, Martinique et Mayotte).
Les microbiotes sédimentaires de mangrove présentent de fortes hétérogénéités compositionnelles locales, liées au contexte biogéochimique, morphologique et anthropique inhérent à chaque mangrove. Dans le cas modèle de l'estuaire de Cayenne en Guyane, la structure, la composition et la biomasse moléculaire microbienne répondent de manière contrastée à des situations hydrologiques saisonnières extrêmes, reflétant l'impact potentiel des changements climatiques sur ces communautés.
Ces travaux apportent des connaissances inédites sur les communautés microbiennes des mangroves françaises en les replaçant dans un contexte mondial, et contribuent plus largement à la compréhension de l'écologie microbienne des écosystèmes de mangroves.
Thesis resume
Mangroves are tropical forests that develop on sediments at the interface between land and sea. This thesis, based on 16S metabarcoding datasets and geochemical profiling of sediments from primarily French overseas mangroves, aimed to: (i) better characterize the pantropical diversity of mangrove sediment microbiotas, (ii) identify the major ecological processes structuring their assembly, and (iii) explore their seasonal dynamics in a region that remains poorly studied.
The results showed that prokaryotes inhabiting mangrove sediments are predominantly affiliated with Proteobacteria, Chloroflexi, Desulfobacterota, Bacteroidota, Planctomycetota, Acidobacteriota, Actinobacteriota, Firmicutes, Crenarchaeota, and Thermoplasmatota. The core microbiota represents only 1.6-4% of the total sequences, underscoring the importance and diversity of transient prokaryotes in mangroves. Global diversity patterns reveal an asymmetry, with a potential hotspot of microbial diversity in the Indo-West Pacific (1.5-fold higher), particularly within the Indo-Malayan and East African bioregions. In coastal mangroves, diversity also follows a latitudinal gradient and is partly constrained by global dispersal barriers. Dispersal further exerts a strong influence on community distribution at the island scale (Guadeloupe, Martinique, and Mayotte).
Mangrove sediment microbiotas exhibit pronounced local compositional heterogeneity, shaped by the biogeochemical, geomorphological, and anthropogenic context of each mangrove system. In the model case of the Cayenne estuary (French Guiana), microbial structure, composition, and molecular biomass responded in contrasting ways to extreme seasonal hydrological conditions, reflecting the potential impacts of climate change on these communities.
This work provides novel insights into the microbial communities of French overseas mangroves within a global framework and contributes more broadly to advancing the understanding of microbial ecology in mangrove ecosystems.