Paul Del Giorgio

Evaluation de l’activité cellulaire des bactéries dans les milieux aquatiques

Les communautés bactériennes présentes dans la colonne d’eau des océans et des lacs ne sont pas composées de cellules homogènes mais plutôt d’un assemblage hétérogène de nombreuses populations coexistantes, dont chacune pourrait avoir des fonctions et niveaux d’activités différents. L’un des objectifs majeurs de notre groupe est d’évaluer la distribution des activités physiologiques des populations bactériennes naturelles et de déterminer les facteurs qui contrôlent la proportion de cellules bactériennes actives, mortes et dormantes au sein du bactérioplancton des eaux douces et marines.

Importance et régulation de la respiration bactérienne dans les écosystèmes aquatiques

La respiration des bactéries planctoniques est un des composants majeurs du cycle du carbone dans les écosystèmes aquatiques, mais elle est peut- être la moins comprise. Ceci est partiellement dû aux difficultés techniques et conceptuelles de la mesure de la respiration bactérienne dans les échantillons d’eau naturelle. Ces dernières années, notre groupe a travaillé sur le développement de nouvelles approches pour mesurer la respiration bactérienne des échantillons d’eau naturelle.

L’objectif principal de ces études est de déterminer l’importance, la variation et la régulation de la respiration bactérienne au sein d’une variété d’écosystèmes aquatiques.

Aspect global du métabolisme planctonique

Les rapports entre la production de matière organique et sa décomposition ont été reconnus, depuis des dizaines d’années, comme caractéristiques majeures des écosystèmes aquatiques. Ce genre de recherche a engendré un débat, toujours d’actualité, sur la balance hétérotrophique des océans du globe. Ceci entraîne certaines implications car ce débat influencera, voire changera, notre compréhension du rôle des océans dans le cycle global du carbone et le rôle de la biota des océans dans les flux de carbone océanique.

Le développement et l’application des techniques moléculaires et cytométriques pour l’étude de l’assemblage naturel microbien.

L’application de la cytométrie en flux aux échantillons naturels est restée marginale car l’analyse de l’assemblage des bactéries naturelles pose des défis techniques majeurs. Notre groupe fut impliqué dans les développements des techniques pour évaluer l’abondance bactérienne et les caractéristiques cellulaires individuelles des échantillons d’eau naturelle. Plus récemment, notre équipe s’est impliquée dans le développement de nouvelles techniques qui combinent la cytométrie en flux et la biologie moléculaire, incluant l’immunofluorescence et le marquage nucléotidique in situ, pour détecter et évaluer les microbes naturels et exogènes dans l’environnement.

Autres intérêts de recherche en écologie microbienne aquatique

Les autres intérêts écologiques sont: l’évaluation quantitative et qualitative du carbone organique dissout dans les lacs et les océans avec une attention particulière sur son utilisation par le plancton hétérotrophe; l’utilisation d’isotope stable du carbone et de l’azote pour suivre les flux de carbone dans la chaîne trophique microbienne; les sources de matière organique des lacs et le flux de carbone organique dans la chaîne trophique microbienne; l’impact du carbone organique allochtone sur la structure et le métabolisme de la communauté planctonique et sur la fonction du lac; l’importance du carbone organique exogène comme source de CO2 dans les lacs.