Dans le cadre de l’évaluation du risque immunotoxique de composés glycolypidiques d’origine bactérienne, cette thèse a portée sur l’évaluation de toxicité d’endotoxines d’E.coli de deux sérotype différents : LPS O55:B5 utilisé couramment en comme immunostimulant et le LPS O157:H7 dont la réalité environnementale a soulevé notre questionnement scientifique quant à son impact sur le système immunitaire du poisson et son caractère potentiellement pro-inflammatoire. Les différents procédés employés ont compris l’évaluation des paramètres cellulaires (production d’espèces réactives d’oxygène et phagocytose) ainsi que la caractérisation et la quantification de l’expression de gènes de cytokines (TGFβ et IL-10) et facteurs immuno-associés (MARCO, HSP60 et vitellogénine) chez le modèle gardon (Rutilus rutilus).Les approches expérimentales se sont déroulées tout d’abord en ex vivo sur des leucocytes isolés d’organes lymphoïdes (Rein antérieur, rate et sang) de gardon et ont montré une tolérance endotoxique vis-à-vis de ces LPS à de 1µg/mL même combinés au diclofénac à 0,1 µM. ce travaill a été suivi par une évaluation du risque potentiel d’autres composés glycolipidiques d’origine bactérienne (rhamnolipides).Les approches in vivo qui ont suivies ont été réalisées sur : (i) sur modèle poisson-zèbre (Danio rerio) au laboratoire et (ii) sur modèle gardon par encagement sur terrain. Les résultats obtenus sur danios au laboratoire ont montré une toxicité du sérotype O157 :H7 et une influence sur les paramètres comportementaux par les LPS (Sickness behaviour). Sur terrain, l’approche in vivo par encagement a révélé – au niveau de la rate et du rein antérieur – des réponses cellulaires et moléculaires, sérotype, organe et sexe dépendante avec une immunomodulation prédominante chez les mâles d’autant plus que la période d’étude s’est déroulée durant la maturation sexuelle des gardons. Ce travail fait état du caractère inflammatoire et toxique du LPS peu étudié d’E.coli O157 :H7, évalué par des immunomarqueurs cellulaires bien maitrisés et moléculaires néo-développés. / In the context of immunotoxic risk evaluation of glycolypidic compounds of bacterial origin, this thesis focused on the evaluation of E.coli endotoxin toxicity of two different serotypes: LPS O55: B5 commonly used as an immunostimulant et LPS O157: H7, whose environmental reality has raised our scientific questioning about its impact on the fish's immune system et its potentially pro-inflammatory nature. The various methods used included the evaluation of cellular parameters (production of reactive oxygen species et phagocytosis) as well as the characterization of cytokines (TGFβ et IL-10) et immune-realted factors (MARCO, HSP60 et vitellogenin) genes et the quantification of their expression in the roach model (Rutilus rutilus).The experimental approaches were first carried out ex vivo on leukocytes isolated from lymphoid organs (anterior kidney, spleen et blood) roach et showed an endotoxic tolerance at 1μg / mL even combined with 0.1 μM diclofenac. This work was followed by an evaluation of the potential risk of other glycolipidic compounds of bacterial origin (rhamnolipids).The in vivo approaches that followed were performed on: (i) zebrafish (Danio rerio) model in the laboratory et (ii) on roach model by field caging. The results obtained on danios in the laboratory showed a toxicity of the serotype O157: H7 et an influence on the behavioral parameters by the LPS (Sickness behavior). On the field, the caging approach revealed - at spleen et the anterior kidney level - cellular et molecular responses, serotype, organ et sex-dependent with a predominant immunomodulation in males, especially since the study period took place during the sexual maturation of roaches. This work reports the inflammatory et toxic nature of the less studied E.coli O157: H7 LPS serotype, evaluated by well-mastered cellular et neo-developed molecular immunomarkers.

Les stromatolites sont des structures organo-sédimentaires formées grâce à l'activité des microorganismes. Ils dominent le registre fossile Précambrien et sont parmi les plus anciennes traces potentielles de vie sur Terre (datées à 3,5 Ga). Cependant les processus biotiques et abiotiques à l'origine de leur formation restent peu compris et ouvrent des débats sur leur interprétation. L'objectif central de ce travail est de contribuer à améliorer notre compréhension de la formation des microbialites modernes, en particulier du rôle et du devenir des microorganismes dans ces systèmes afin de mieux contraindre l'interprétation du registre fossile des stromatolites. Pour cela, nous avons étudié le système modèle des microbialites vivants du lac alcalin d'Alchichica (Mexique). La première partie de ce travail a été dédiée à la description générale des microorganismes et des minéraux du système. Les microbialites d'Alchichica sont composés d'aragonite [CaCO3] et d'hydromagnésite [Mg5(CO3)4(OH)2*4(H2O)]. L'analyse de la diversité microbienne par des méthodes moléculaires basées sur le clonage et le séquençage du SSU rDNA a révélé une grande diversité dans le domaine des bactéries (344 phylotypes répartis dans 21 phylums) et des eucaryotes (58 phylotypes répartis dans 9 phylums) en regard d'une faible diversité d'archées (2 phylotypes). Des analyses de phylogénie moléculaire ont permis d'attribuer ces phylotypes environnementaux à différents taxons et d'identifier les représentants cultivés les plus proches, ce qui a permis de définir les groupes métaboliques potentiellement importants dans ce système. Dans les microbialites d'Alchichica, la photosynthèse oxygénique est réalisée par les cyanobactéries, les algues vertes et les diatomées. Une grande diversité d'organismes incluant des membres des Alpha-proteobacteria et des Chloroflexi réalisent quant à eux la photosynthèse anoxygénique. Si le biofilm est dominé par les organismes autotrophes en termes de biomasse, la diversité taxonomique des organismes hétérotrophes s'est révélée supérieure. Nous avons notamment identifié des membres des Deltaproteobacteria et des Firmicutes réalisant la sulfato-réduction, ainsi qu'une grande diversité de taxons capables de dégrader des molécules organiques complexes tels que les Planctomycetales, les Bacteroidetes et les Verrucomicrobia. Ces résultats nous ont permis de construire un modèle hypothétique des réactions métabolico-géochimiques contribuant à la précipitation ou dissolution des carbonates au sein des biofilms des microbialites d'Alchichica. Dans la seconde partie de ce travail, nous avons décrit une association préférentielle entre les colonies de cyanobactéries de l'ordre des Pleurocapsales et l'aragonite. Nous avons pour cela couplé différentes techniques de microscopie et de spectroscopie. Nous avons décrit un gradient de fossilisation de ces cellules dans l'aragonite jusqu'à la nano-échelle. Ceci a montré que l'ultrastructure des cellules des Pleurocapsales était préservée lors de la minéralisation grâce à la mise en place séquentielle d'aragonite. C'est finalement la texture de l'aragonite et non pas la présence de matière organique qui signe l'organisation originelle des cellules de Pleurocapsales. Cette étude ouvre des perspectives intéressantes dans la recherche de microfossiles de cyanobactéries dans les stromatolites fossiles. La troisième partie enfin rapporte la découverte d'un cas de biominéralisation intracellulaire contrôlée chez une cyanobactérie de l'ordre basal des Gloeobacterales. Nous avons nommé cette souche Candidatus Gloeomargarita lithophora. Les inclusions intracellulaires produites par Ca. G. lithophora sont des carbonates amorphes de Ba-Sr-Ca-Mg. Les implications de la découverte de ce nouveau patron de minéralisation dans une lignée basale de cyanobactéries pour l'interprétation du registre fossile ancien sont discutées.