Génie écologique : Maîtrise de l’Écologie Microbienne et ses applications - Acquis et perspectives

Les microorganismes sont présents dans tous les milieux et constituent une part immense de la biodiversité. Longtemps étudiés isolement et souvent in vitro par les microbiologistes depuis les travaux des Ecoles de Koch ou de Pasteur et grâce aux progrès de la biologie moléculaire et de la génétique microbienne de ces dernières décennies, ils sont désormais regardés à travers le fonctionnement global de leurs communautés, dans une approche écosystémique, car c’est ainsi qu’ils « œuvrent » réellement dans les environnements naturels où ils se trouvent, ou dans les environnements confinés où ils sont introduits.
La gestion de ces communautés microbiennes passe par une meilleure connaissance de leur écologie, c'est-à-dire de leur interaction avec leur environnement ou entre les différentes populations qui les constituent et un enjeu majeur pour le futur est de les observer et de les étudier in vivo.
Au cours des dernières décennies le développement des méthodes moléculaires, de la biologie à haut débit et des approches méta génomiques a ainsi révolutionné les approches d’écologie microbienne donnant parfois le sentiment d’un décalage entre la caractérisation fine de ces populations et la compréhension de leur rôle fonctionnel in situ.
Ce décalage se comble aujourd’hui grâce au développement d’une véritable ingénierie écologique transverse aux différents domaines de la microbiologie, rendant possible un début de maitrise des écosystèmes concernés et de leur contrôle pour des perspectives d’application données.
Cette séance illustrera cette démarche conceptuelle de génie écologique à travers trois exemples. Le premier concernera la stratégie de fonctionnement des biofilms présents sur les surfaces (qu’il s’agisse de milieux naturels, industriels ou médicaux), le deuxième montrera le rôle de la pression de sélection dans l’émergence du service écosystémique attendu dans les bioprocédés pour l’environnement, le troisième analysera le rôle de l’impact écotoxicologique des intrants chimiques sur la qualité de la composante biologique des sols et sur ses fonctions écosystémiques.