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Comparative analysis of bacterial community structure associated to different seeds : a seed microbiota meta-analysis

Résumé en français

Les graines portent différents assemblages microbiens dont les compositions et les fonctions restent largement méconnues. La méta-analyse présent dans ce rapport de master étudie et compare sept différentes études sur le microbiote des semences. Regroupant 417 échantillons, la richesse, la diversité et la composition taxonomique de la communauté bactérienne ont été analysées. L’étude de la composition taxonomique a été faite à l’aide de deux gènes, la région v4 du gène de la sous-unité 16S de l’ARN ribosomal et le gène gyrB de la sous-unité de la gyrase bactérienne. Il en ressort que le site de production est le facteur majeur influençant la structure de la communauté bactérienne associée aux semences. De plus, quatre phyla sont majoritaires et ubiquitaires : Proteobacteria, Actinobacteria, Bacteroidetes et Firmicutes. Plus précisément, deux espèces bactériennes ont été détectées dans tous les sites de productions : Pantoea agglomerans et Pseudomonas viridiflava. De plus, ces deux espèces bactériennes sont présentes à des abondances bien supérieures aux autres espèces, représentant
jusqu’à plus de 90% de l’abondance totale. Nous émettons donc ici l’hypothèse que ces deux espèces sont les membres principaux du microbiote coeur des graines. Cette étude s’inscrit donc dans la suite de nombreuses autres menés sur la composition taxonomique du microbiote des semences et sur la détermination des facteurs influençant l’assemblage de ce microbiote. Afin de poursuivre le travail d’investigation du microbiote des semences, une étude suivant les taxons bactériens tout au long de la vie de la plante pourrait être menées. En complément de l’étude sur la structure du microbiote, des études de métagénomiques et de métatranscriptomiques devraient être menées afin de définir les fonctions potentielles du microbiote des graines et déterminer quels gènes sont exprimés.

Résumé en anglais

Seeds carry diverse microbial assemblages whose compositions and functions remain largely unknown. The meta-analysis present in this master thesis study and compare the microbial communities of seven different seed microbiota studies. Pooling 417 samples, richness, diversity and taxonomic composition of the bacterial community were analysed. The taxonomic composition analysis was implemented by two genes : the v4 region of the rRNA 16S sub-unit and the gyrB gene of the bacterial gyrase sub-unit. We stated here that the production site if the most influent factor shaping the structure of the seed bacterial community. Four main phyla are dominant and ubiquitous forming the seed core microbiota : Proteobacteria, Actinobacteria, Bacteroidetes and Firmicutes. Moreover, two bacterial species were detected in every production site : Pantoea agglomerans and Pseudomonas viridiflava. These two bacterial species were also present at really high abundance compare to the other species, representing more than 90% of the total abundance. We hypothesize that these two species are the main members of the seed core microbiota. Therefore, this study follows several other works carried out to determine the taxonomic composition of the seed microbiota. To pursue the investigative work on the seed
microbiota, a study following specific taxa all along the plant life cycle could be carried out. In addition, metagenomic and metatranscriptomic approaches should be implemented to describe the potential functions of the seed microbiota and whose genes are really expressed.

Année
2018
Nombre de pages
20
Année de soutenance
2018-07-03
Type de dépôt
Rapport de stage
Langue de publication
Anglais
Éditeur
Université Angers
Lieu d'édition
Angers
Citation Key
dune9201
URL
http://dune.univ-angers.fr/fichiers/20072483/2018TMBV9201/fichier/9201F.pdf
Rapport
Libellé de l'étape
M1 Biologie Végétale
Bac+
4
Maître de stage
Martial Briand
Publication du contenu
Libellé de l'UFR
UFR de Sciences
Libellé du diplôme
Master Biologie Végétale
Entreprise
IRHS
Tuteur
Kévin Fontaine
Fichier