la biomasse microbienne représente plus de la moitié de la biomasse de la planète

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La biomasse microbienne représente plus de la moitié de la biomasse de la planète. Le rôle de l'infiniment petit dans la nature est infiniment grand Louis Pasteur. Cycle de l’azote. Fixation d ’azote atmosphérique Nitrification Dénitrification. - PowerPoint PPT Presentation

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  • La biomasse microbienne reprsente plus de la moiti de la biomasse de la planteLe rle de l'infiniment petit dans la nature est infiniment grand

    Louis Pasteur

  • Fixation dazote atmosphrique Nitrification Dnitrification Cycle de lazote

  • Oxydation de lammoniacen anarobioseProcessus anammox

  • Fixation dazote atmosphrique Nitrification Dnitrification Anammox Cycle de lazote

  • Aquifex aeolicusThermotogamaritimaDeinococcus-ThermusCyanobacteriaActinobacteriaFusobacteriumnucleatumMollicutesClostridia,ThermoanaerobacterialesBacilliChlorobium tepidumBacteroidetesLeptospira interrogansBorrelia burgdorferiTreponema pallidumTreponema denticolaKuenenia stuttgartiensisRhodopirellula balticaGemmataobscuriglobusChlamydiaeEpsilon-Delta-Alpha-Beta/Gamma-0.10FirmicutesSpirochaetesProteobacteria100,100100,98100,10098,58Planctomycetes

  • Anammox bacteria

  • Ladderanes

  • Functional redundancy in catabolism and respiration

  • Alignements multiples de squences

    1 10 20 30 40 50 60

    SET3_tetraodon SGRGVFTKAKISKGQFVAEYRGDIINDSEYQCRRRVYHPSCAAFMF-------IDASRED

    SET5_tetraodon SGRGVFTKAKISKGQFVAEYRGDIINDSEYQCRRRVYHPSCAAFMF-------IDASRED

    SET1_tetraodon SGRGVFTKAKISKGQFVAEYRGDIINDSEYQCRRRVYHPSCAAFMF-------IDASRED

    SET4_tetraodon SGRGVFTKAKISKGQFVAEYRGDVINDSEYQCRRRVYHPSCAAFMF-------IDASRED

    SET2_tetraodon SGRGVFTKAKISKGQFVAEYRGDIINDSEYQCRRRVYHPSCAAFMFAL-----IDASRED

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    SET_EZH2_human AGWGIFIKDPVQKNEFISEYCGEIISQDEADRRGKVYDKYMCSFLFNLNNDFVVDATRKG

    SET_EZH1_mouse AGWGTFIKESVQKNEFISEYCGELISQDEADRRGKVYDKYMSSFLFNLNNDFVVDATRKG

    SET_EZ_drosophila AGWGIFLKEGAQKNEFISEYCGEIISQDEADRRGKVYDKYMCSFLFNLNNDFVVDATRKG

    70 80 90 100 110 120

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    121

    SET3_tetraodon -----

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    SET4_tetraodon -----

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    SET6_tetraodon -----

    SET_EZH2_tetraodon EMEIA

    SET_EZH2_human EMEIP

    SET_EZH1_MOUSE ETDVF

    SET_EZ_drosophila EMEIV

  • EVK1-CT-2000-00050

    Denis LepaslierEric PelletierSophie LayacChantal SchenowitzValrie Barbe

    Delphine MavelPatrick WinckerDavid VallenetClaudine MdigueNuria FonknechtenBatrice Sgurens

    Genoscope et UMR8030 Gnomique Mtabolique

    Michael Jetten, Marc Strous et al.Dept Microbiologie NimgueMichael Wagner et al. Dept Ecologie Microbienne VienneHans Werner Mewes et al.Dept Bioinformatique Munich

  • La flore procaryote de tous les milieux naturels analyss est constitue plus de 99% despces non cultives

  • comprhension des processus globaux auxquels les bactries prennent une part essentielle et quil faut mieux connatre alors que des changements globaux commencent se produire nouveaux clairages sur lvolution et lorigine de la vie applications

    Pourquoi explorer le monde procaryote ?

  • diversit biochimique des procaryotes reste en partie ignore

    nouveaux constituants cellulaires

    mtabolites secondaires

    pathognesproduction primaire de biomasse et de composs organiques reste largement mconnuePourquoi explorer le monde procaryote ?

  • Le comportement des communauts d'espces procaryotes sera aussi plus facile modliser Les systmes procaryotes seront plus faciles modliser Pourquoi explorer le monde procaryote ?

  • La nature transforme en permanence la biomasse y compris les dchets de ces transformations, sans cot nergtique (nergie solaire)

  • Depuis quelques dcennies l'homme a commenc imiter la nature en dveloppant des procds de chimie de synthse faisant appel aux bioconversions

    Nous ne sommes qu'au dbut de cette mutation inluctable

  • L'industrie chimique commence tre touche par deux problmes majeurs et interdpendants :

    Le renchrissement du cot des hydrocarbures

    L'ajustement une logique de "dveloppement durable"

  • Les solutions ces deux problmes doivent viser :

    diminuer l'utilisation du carbone fossile en tant que source d"nergie et matire premire

    diminuer les cots de production

    diminuer la production de dchets et de sous-produits polluants

  • Ces trois objectifs peuvent tre atteints par une dmarche unique qui substitue aux procds chimiques actuels des procds biotechnologiques qui peuvent tre :

    conomes en nergiebass sur des matires premires recyclables (carbone de la biomasse)non polluants ou recyclant les dchets

  • Linventaire des bioconversions et des enzymes capables de les catalyser est loin dtre clos

  • Le monde microbien constitue la principale source dactivits biocatalytiques

    Or ce monde reste explorer

  • Bioconversions

    Inventorier les gnes commandant les ractions chimiques du vivant et les cycles biogochimiques des lments (C,N,P,S)

    squenage systmatique des ADN de flores bactriennes de milieux naturelsrecherche de gnes d'intrt potentieltest des activits biocatalytiques

  • At this stage, biotechnology's greatest uses are in medicine and agriculture, but it's greatest long term impact may well be industrial

    Carl Feldbaum Biotechnology Industry Organisation (BIO) 2004

  • Inventaires de gnes codant pour des protines et de leurs transcrits

    Identification de transcrits sans fonction(s) connue(s)

    Variabilit et plasticit des gnomes

    Evolution et phylognseLe squenage massif de lADN est il encore utile ?

  • Le squenage reste un pralable incontournable pour aborder - ltude dun organisme dintrt fondamental ou pratique

    - des questions dordre biomdical

    - explorer la biodiversit

  • Poursuivre l'analyse et l'annotation de gnomes procaryotes et eucaryotes

    Contribuer l'inventaire des fonctions mtaboliques des bactries

    Aller au-del du squenage en testant exprimentalement les activits d'enzymes du mtabolisme bactrien

    Tenter de modliser des processus et des systmes biologiques