Qui s’arohe? Influence des surfaces antifouling et de l ... · FRC2. Les trois modes...
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Elisa Catão
Pollet, T.1; Garnier, C. 2; Misson, B. 2; Ghiglione, J.F. 3; Barry-Martinet, R. 1; Pelloquet, L. 1; Noblet, M. 1; Maintenay, M. 1; Bressy, C. 1; Culioli, G. 1; Briand, J.F. 1
1 MAPIEM - Université de Toulon ; 2 MIO - Université de Toulon; 3 UMR BIPAR – INRA; 4 UMR 7621, Banyuls sur mer
Qui s’accroche? Influence des surfaces antifouling et de
l’hydrodynamisme sur les biofilms marins
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Contexte - Projet DRACONS
Introduction
Caractérisation des biofilms formés in situ sur des surfaces FRC et non FRC
« Drag Reducing and Antifouling Coatingsfor Navy Ships » . Financement par la DGA
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Contexte - Projet DRACONS
Caractérisation des biofilms formés in situ sur des surfaces FRC et non FRC
Introduction
BiofoulingMicrofouling (Biofilms)
Macrofouling
Modifié de Haras, 2005
Microorganismes unicellulairesMatrice exopolymérique
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Objectifs majeurs
Évaluer la densité et la diversité des biofilms colonisateurs des revêtements antifouling
Introduction
Identifier les colonisateurs de chaque type de revêtement en mode statique et/ou dynamique
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Design expérimental
Fouling release coating Self-polishing coatingPolyvinyle chloride
Sans biocidesAvec biocidesTémoin
PVC FRC SPC
Coupons de 25 cm2
Méthodologie
FRC2
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Les trois modes d’immersion à Toulon
Statique
Cyclique15 jours / 2 mois
Dynamique
15 nœuds
Barge flottante 1 m rotor
Méthodologie
365 jours
SPCPVC FRC FRC2
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Les deux sites d’immersion statique
Banyuls-sur-Mer Toulon
365 jours
Méthodologie
SPCPVC FRC FRC2
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Analyses réalisées
Cytométrie en flux Séquençage du 16S rRNA
Extraction du métabolomeFixation desmicroorganismes Extraction de l’ADN
UPLC-ESI-QToF-MS
BactériesEucaryotes
photosynthétiques
Taxonomie des bactéries
Prédiction des fonctions
Métabolome m/z 50 a 1500
Méthodologie
SPCPVC FRC FRC2
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Densité des biofilms colonisateurs des revêtements antifouling
Résultats et Discussion
Densité macroscopique
Densité microscopique
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Densité des biofilms colonisateurs des revêtements antifouling
Résultats et Discussion
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Densité des biofilms colonisateurs des revêtements antifouling
Résultats et Discussion
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Densité des biofilms colonisateurs des revêtements antifouling
Résultats et Discussion
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Densité des biofilms colonisateurs des revêtements antifouling
Résultats et Discussion
Densité plus faible en dynamiqueVariation des densités entre Toulon et Banyuls
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Diversité d’organismes
Résultats et Discussion
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Diversité d’organismes
Résultats et Discussion
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Effet de l’hydrodynamique sur la diversité des communautés
•Diversité dynamique < statique• surtout SPC
•Effet site selon revêtement *
*
Résultats et Discussion
Nombre d’espèces différentes
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Différents communautés dans les biofilms
29/06/2018
Analyse multidimensionnelle (NMDS) basée sur une matrice des distances de la diversité dans les biofilms
Résultats et Discussion
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Différents communautés dans les biofilms
29/06/2018
Analyse multidimensionnelle (NMDS) basée sur une matrice des distances de la diversité dans les biofilms
Distinction par la présence des biocides
Résultats et Discussion
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Différents communautés dans les biofilms
29/06/2018
Analyse multidimensionnelle (NMDS) basée sur une matrice des distances de la diversité dans les biofilms
Distinction par la présence des biocides
Et par l’hydrodynamisme
Résultats et Discussion
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Différents taxons retrouvés selon le revêtement et le mode d’immersion
Résultats et Discussion
Analyse LEfSelinear discriminant analysis (LDA)
effect size
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Différents taxons retrouvés selon le revêtement et le mode d’immersion
Résultats et Discussion
Wa (μm)
Analyse LEfSelinear discriminant analysis (LDA)
effect size
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Adéquation du design expérimentale et la réalité
Perspectives
Cyclique pour mimer les navires
Emplacements = communautés différentes
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En bref…
• Les biofilms sont des communautés complexes, même en mode dynamique
• Hydrodynamique = diminution densité et diversité; sélection des taxa spécifique
• Effet combiné hydrodynamique et propriétés de surface des revêtements
• Effet biocides > hydrodynamique (permanova)
• Effet hydrodynamique > effets physiques de surface (mouillabilité, module élastique, rugosité)
• Prédiction fonctionnelle et métabolomique permet d’étudier les fonctions associées aux biofilms
Conclusion
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Christine BressyGérald CulioliJean-François BriandLaurie FavreLucile PelloquetMarine MontenayMarlène LejarsMaude PerratRaphaëlle BarryThomas Pollet
Jean-François GhiglioneFabrice CroletGeoffrey NogaroJérôme Blanc Muriel Sales
Merci
Analysis and Bioinformatics for Marine
Science
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Elisa Catão
Pollet, T.1; Garnier, C. 2; Misson, B. 2; Ghiglione, J.F. 3; Barry-Martinet, R. 1; Pelloquet, L. 1; Noblet, M. 1; Maintenay, M. 1; Bressy, C. 1; Culioli, G. 1; Briand, J.F. 1
1 MAPIEM - Université de Toulon ; 2 MIO - Université de Toulon; 3 UMR BIPAR – INRA; 4 UMR 7621, Banyuls sur mer
Qui s’accroche? Influence des surfaces antifouling et de
l’hydrodynamisme sur les biofilms marins
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Caractéristiques de chaque revêtement
Méthodologie
a,b a,bab
0
20
40
60
80
100
120
PVC sablé FRC1 FRC2 SPC1An
gle
de
co
nta
ct (
°)
Mouillabilité (eau)
a
bb
c
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
PVC FRC1 FRC2 SPC1
Ra
(µm
)
Rugosité
a
b
a,b a,b
0
1
2
3
4
5
PVC FRC1 FRC2 SPC1
Wa
(μm
)
Ondulation
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Qui est dans les communautés?