La succession primaire des communautés microbiennes sessiles et planctoniques dans un aquifère de la formation du Covey Hill au Québec

La subsurface et les aquifères qui y sont présents jouent plusieurs rôles essentiels dans nos vies. Que ce soit comme source d’eau potable ou d’hydrocarbures ou pour éventuellement pouvoir y entreposer du carbone pour lutter contre les changements climatiques, notre société ne peut s’en passer. Il est aussi maintenant reconnu qu’une multitude de bactéries, d’archées et d’eucaryotes interagissant avec presque tout ce qui compose la subsurface colonisent cet environnement. Suite à une perturbation permettant la colonisation d’un milieu dénué de vie, la séquence dans laquelle ces microorganismes se succéderont et l’influence que le carbone organique et inorganique dissouts auront sur cette colonisation sont toutefois encore très peu connus, particulièrement dans les premiers jours suivant cette perturbation. Nous avons donc reproduit un aquifère de la formation géologique du Covey Hill en laboratoire et avons étudié les 24 premiers jours de la succession d’un environnement stérile chez les bactéries et les eucaryotes. Nous avons observé une succession en deux phases chez toutes les communautés observées (bactéries et eucaryotes sessiles et planctoniques). La première phase, durant quelques jours, a vu une grande diversité de microorganismes s’installant dans le nouvel environnement, particulièrement dans les communautés planctoniques. Suite à cette première phase, il y a probablement l’établissement d’un biofilm dans la communauté bactérienne sessile et les changements deviennent soudainement beaucoup plus lents. La croissance des microorganismes semble généralement avoir été limitée par divers nutriments tel que l’azote, mais l’effet du carbone organique sur la succession, qui a seulement pu être étudié pour les communautés sessiles, a été beaucoup plus faible que prévu. Le carbone organique semble avoir été présent en quantité suffisamment grandes pour que, peu importe les fluctuations, il y en avait toujours une quantité suffisante pour les besoins de la communauté. Il n’a donc pas eu d’effet significatif. En ce qui a trait au carbone inorganique, il a eu comme unique effet, à grandes concentrations, d’augmenter la diversité alpha des bactéries planctoniques. Ce résultat inattendu est probablement expliqué par le fait que le carbone inorganique a une grande influence sur le pH d’un milieu. Ce pH plus bas aurait donc nuit aux taxa dominants et permis à une plus grande diversité de microorganismes de se développer. De plus, les communautés eucaryotes étaient majoritairement composées de protiste vraisemblablement mixotrophes. Ces microorganismes occupaient une place beaucoup plus importante dans les communautés que les hétérotrophes et ce, malgré l’abondance de carbone organique. Finalement, mis-à-part de la communauté eucaryote sessile, les communautés semblaient très bien isolées les unes des autres après les quelques premiers jours chaotiques; la communauté des jours précédent expliquait presqu’entièrement la communauté d’un jour donné. _____________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : subsurface continentale, communautés microbiennes, microbes sessiles, succession microbienne, génomique

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