Thèse Année : 2024

Fungal communities associated with marine plastic waste and their bioremediation potential

Communautés fongiques associées aux déchets plastiques marins et évaluation de leur potentiel en bioremédiation

Résumé

Since 1980, more than 150 million tonnes of plastic waste have accumulated in the oceans. This plastic provides a new habitat for many microorganisms, an ecosystem known as the 'plastisphere'. Most studies have focused on the bacterial component of this plastisphere, with limited exploration of micro-eukaryotes, particularly fungi. In this context, this thesis focused on the fungal communities associated with marine plastic waste in terms of their potential for colonisation and degradation. Plastics submerged in the marine environment were collected and analysed using molecular and cultural approaches. The metabarcoding results revealed complex communities influenced by environmental conditions, immersion time and polymer type. The culture approach on polymer-supplemented media yielded 2,570 fungal isolates. Of the 300 isolates screened, six showed promise in their ability to use polymers as a carbon source. Of these, four were belonged to the Penicillium genus, including one potentially original isolate, and another known as an opportunistic pathogen, Aspergillus fumigatus. Although some isolates showed consistency between their biodegradation capabilities and the polymers from which they were isolated, others showed contrasting patterns. The biodegradation capacities of these isolates and the molecular mechanisms involved remain to be studied in the future.
Depuis 1980, plus de 150 millions de tonnes de déchets plastiques auraient été accumulées dans les océans. Ces plastiques représentent un nouvel habitat pour de nombreux microorganismes, un écosystème connu sous le nom de « plastisphère». La majorité des études se sont concentrées sur la composante bactérienne de cette plastisphère, avec une exploration limitée des micro-eucaryotes, et en particulier des champignons. Dans ce contexte, ce travail de thèse s’est concentré sur les communautés fongiques associées aux déchets plastiques marins, en termes de potentiel de colonisation et de dégradation. Dans ce cadre, des plastiques immergés en milieu marin ont été collectés et analysés par approches moléculaires et culturales. Les résultats de metabarcoding ont mis en évidence des communautés complexes, influencées par les conditions environnementales, le temps d'immersion et le type de polymère. L’approche culturale sur milieux supplémentés en polymères a permis d’obtenir 2570 isolats fongiques. Parmi les 300 isolats criblés, six se sont révélés prometteurs dans leur capacité à utiliser des polymères comme source de carbone. Parmi eux, quatre étaient affiliés au genre Penicillium, dont un isolat potentiellement original, et un autre connu comme pathogène opportuniste, Aspergillus fumigatus. Bien que certains isolats aient montré une cohérence entre leurs capacités de biodégradation et les polymères à partir desquels ils ont été isolés, d'autres ont démontré des schémas contrastés. Les capacités de biodégradation de ces isolats et les mécanismes moléculaires impliqués restent à étudier à l’avenir.
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Origine Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

tel-04913332 , version 1 (27-01-2025)

Identifiants

  • HAL Id : tel-04913332 , version 1

Citer

Aurélie Philippe. Communautés fongiques associées aux déchets plastiques marins et évaluation de leur potentiel en bioremédiation. Microbiologie et Parasitologie. Université de Bretagne occidentale - Brest, 2024. Français. ⟨NNT : 2024BRES0021⟩. ⟨tel-04913332⟩
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