Master Sciences pour l`Environnement

Université de Montpellier 2 - Master interactions microorganismes hôtes environnements
Responsable : Tatiana VALLAEYS: [email protected]
Tél : 04 67 14 40 11
Sujet de stage M1 :
Quantification de la population d'une bactérie pathogène, Bacillus cereus, dans un sol et une
eau souterraine.
Stage de M1 à l'INRA d'Avignon
Responsables de stage :
Julien Brillard / Annette Bérard (chercheurs INRA)
Tel et e-mail du responsable de stage et de l’encadrant (si différent du responsable de stage) :
[email protected] / [email protected]
04 32 72 25 18 /04 32 72 22 28
Laboratoire d’accueil et nom du Directeur :
UMR408 "Sécurité et Qualité des Produits d'Origine Végétale" INRA/UAPV
INRA, Site Agroparc
84914 Avignon Cedex 9
Directeur d'Unité : Christophe NGUYEN-THE
UMR INRA/UAPV 1114 EMMAH
Environnement Méditerranéen et Modélisation des AgroHydrosystèmes
Site Agroparc 84914 Avignon Cédex 9, France
Directeur d'Unité : Liliana DI PIETRO
Equipe d’accueil : Equipe Microbiologie. Responsable : Frédéric CARLIN
Dans quel contexte s’insère le sujet de stage (démarrage d’un projet, travail partiel d’un sujet de
thèse, …….): Projet émergeant et innovant (quelques résultats prometteurs obtenus l’an passé avec
un co-encadrement de DUT) associant deux équipes scientifiques aux compétences
complémentaires.
Techniques utilisées : Microbiologie, biologie moléculaire, prélèvements sur le terrain,
expérimentations
Description du stage: donner un résumé (contexte, problématique, matériels et méthodes).
Contexte :
La problématique générale du projet est d’appréhender le devenir de bactéries
pathogènes pour l'Homme dans l’environnement sol - aquifère en condition de changements
climatiques. Les sols ainsi exposés à ces changements climatiques pourraient subir des modifications
durables de leur réactivité biogéochimique et de leurs populations biologiques, en particulier
microbiennes (Bérard et al., 2011).
Bacillus cereus est un pathogène opportuniste de l'homme responsable d'infections variées,
mais est principalement étudié pour son importance en sécurité alimentaire (Stenfors Arnesen et al.,
2008). Les bactéries appartenant à cette espèce sont largement présentes sous forme de spores
dans les sols, et peuvent de ce fait contaminer de nombreux aliments, en particulier ceux d'origine
végétale. La classification phylogénétique de B. cereus propose 7 groupes génétiques, où chaque
groupe possède sa propre gamme de températures de croissance et est associé à une "niche
thermique" (Guinebretière et al., 2008) ainsi qu'à des propriétés de virulence particulières
(Guinebretière et al., 2010). Par exemple, certains groupes ont la capacité de se développer à 5-7°C,
d'autres groupes ont la propriété de se développer jusqu'à 50°C (Guinebretière et al., 2008). Ces
«traits biologiques» particuliers de B. cereus en font un modèle de choix pour aborder les questions
de survie et de dynamique bactériennes pathogènes dans l’environnement changeant (Carlin et al.,
2010).
Dans des sols soumis à des conditions de changements climatiques, y a-t-il sélection de
souches de B. cereus plus résistantes à la température et plus virulentes ? Suite à de forts épisodes
pluvieux, y a t'il entraînement de B. cereus dans les eaux souterraines à travers les sols et sous-sols
?
Objectif & Méthodologie :
Par des techniques de microbiologie, nous détecterons et quantifierons les populations naturelles de
B. cereus dans un sol agricole, dans les eaux de pluie s'écoulant à travers ce sol et dans l'eau de la
nappe souterraine. Des techniques de biologie moléculaires permettront de déterminer leur
appartenance à un groupe génétique lui-même associé à une "niche thermique" et à des propriétés
de virulence particulières. Nous inoculerons également des échantillons de sol et d'eau souterraine
au laboratoire avec une souche de B. cereus résistante à un antibiotique, et déterminerons si elle est
capable de survivre, se multiplier, sporuler dans ces conditions.
Références bibliographiques :
Bérard A., T. Bouchet, G. Sevenier, A.L. Pablo, R. Gros, 2011. Resilience of soil microbial communities impacted by severe drought and
high temperature in the context of Mediterranean heat-waves. In press : European Journal of Soil Biology.
doi:10.1016/j.ejsobi.2011.08.004
Carlin F, Brillard J, Broussolle V, Clavel T, Duport C, Jobin M, Guinebretiere MH, Auger S, Sorokine A, Nguyen-The C., 2010.
Adaptation of Bacillus cereus, an ubiquitous worldwide-distributed foodborne pathogen, to a changing environment. Food Research
International 43 :1885–1894.
Guinebretiere, M H, Thompson F L, Sorokin A, Normand P, Dawyndt P, Ehling-Schulz M, Svensson B, Sanchis V, Nguyen-The C,
Heyndrickx M, De Vos P. 2008. Ecological diversification in the Bacillus cereus Group. Environmental Microbiology 10 : 851-865.
Guinebretière MH, Velge P, Couvert O, Carlin F, Debuyser ML, Nguyen-The C. Ability of Bacillus cereus group strains to cause food
poisoning varies according to phylogenetic affiliation (groups I to VII) rather than species affiliation. J Clin Microbiol. 2010
Sep;48(9):3388-91.
Stenfors Arnesen, L P, Fagerlund A, Granum P E. (2008). From soil to gut: Bacillus cereus and its food poisoning toxins. FEMS
Microbiological Review 32 : 579-606.