Ecologie microbienne
Le laboratoire
"Génétique Moléculaire Génomique Microbiologie" (GMGM)
UMR UDS-CNRS 7156
Département "Microorganismes, Génomes, Environnement"
Equipe"Adaptations et Interactions Microbiennes dans l'Environnement"
28, rue Goethe
67083 STRASBOURG Cedex
Tel : 03 90 24 19 97
Responsable de l'équipe : Stéphane VUILLEUMIER (PR UdS)
Autres chercheurs impliqués : Françoise BRINGEL (CR CNRS), Thierry NADALIG (MdC UdS)
Compétences : http://gmgm.unistra.fr/index.php?id=6391
Les travaux dans RÉALISE de 2007 à 2014
Les projets de l'équipe sur les thématiques de remédiation continueront à passer par l’analyse de la diversité microbienne au niveau moléculaire et de son fonctionnement face aux contraintes anthropiques. Cette approche transverse associe la microbiologie de l’environnement à différentes disciplines représentées au sein du réseau : la chimie organique, inorganique et physique, l’hydrologie et la modélisation. S’ils comportent une forte dimension de recherche fondamentale (génomique notamment), nos projets de recherche viseront également à établir à terme des procédés pour la réhabilitation biologique d’aquifères et de sols contaminés par des polluants organiques, organohalogénés en particulier, et inorganiques.
Le projet initié en 2005 dans le cadre du PPF REALISE 2005-2008 en complément de la réhabilitation en cours de la nappe phréatique au niveau de Benfeld sera poursuivi. Il implique l'enrichissement et la caractérisation en conditions anoxiques ou oxiques de souches résistantes au tetrachlorométhane à partir d'échantillons d’eau contaminée, et l'analyse de la composition et de la dynamique de la flore microbienne en fonction de la présence de ce polluant.
En outre, un nouveau projet sur le rôle des micoorganismes dans le bilan environnemental de composés en C1 d'origine anthropique ou naturelle (végétaux), sera développé (T. Nadalig, collaborations S. Le Calvé (CGS) et IBMP), dans le contexte également de collaborations nationales et internationales de l'équipe. S'il aura trait en premier lieu au formaldéhyde, il pourra aussi concerner les méthanes chlorés, le méthane et le méthanol.
D'autres travaux dans le domaine de la dépollution biologique de pesticides organiques (diuron, glyphosate) seront poursuivis en collaboration avec l'équipe de T. Lebeau, de Caroline Grégoire de l'ENGEES et de la plateforme technologique « Agrosystèmes » de Colmar.
Thèses en cours
Azzam, Omniea, “Degradation of emerging pesticides in wetland systems: the case of metolachlor”. Co-dir G Imfeld (LHyGeS/TREHA), S Vuilleumier (GMGM/AIME). 2011 - 2014.
Thèses soutenues de 2007 à 2013
Farhan Ul Haque Muhammad . "Etude du puits bactérien pour les émissions végétales de chlorométhane". Soutenue le 30 mai 2013. Directeur de thèse : Stéphane Vuilleumier GMGM, co-directeur Hubert Schaller IBMP
Résumé
Muller Emilie, "Le métabolisme du dichlorométhane chez Methylobacterium extorquens DM4: génomique fonctionnelle et physiologie", thèse de doctorat UdS, soutenue le 30 mars 2011,dir. Françoise Bringel et Stéphane Vuilleumier.
Penny Christian, "Réponses microbiennes au tétrachlorure de carbone", thèse de doctorat UDS, soutenue le 17/09/09, dir. Vuilleumier, S. et Bringel, F.
Résumé
Roselli Sandro, "Génomique fonctionnelle de la dégradation des méthanes chlorés", thèse de doctorat UDS, soutenue le 15/12/09, dir. Vuilleumier, S. et Bringel, F.
Résumé
Hourcade Edith, "Dégradation du dichlorométhane et adaptation à la production d'acide intracellulaire chez Methylobacterium", thèse de doctorat bourse Ministère, soutenue le 18/07/2007, dir. Vuilleumier, S.
Todorova Tatina, "Glutathione S-transferases and oxydative stress in S. cerevisiae", thèse de doctorat en cotutelle ULP – Sofia, bourse Agence Universitaire de la Francophonie, soutenue le 20/06/2007, dir. Vuilleumier, S. et Kujumdzieva, A.
Publications avec comité de lecture 2007-2014
2014
Elsayed O, Maillard E, Vuilleumier S, Nijenhuis I, Richnow HH, Imfeld G (2014). Using compound specific isotope analysis to assess the degradation of chloroacetanilide herbicides in lab-scale wetlands. Chemosphere 99, 89-95.
2013
Farhan Ul Haque M, Nadalig T, Bringel F, Schaller H, Vuilleumier S (2013). A fluorescence-based bioreporter for the specific detection of methyl halides in the environment. Appl. Environ. Microbiol. 79, 6561-6567.
Kalyuzhnaya MG, Yang S, Rozova ON, Smalley NE, Clubb J, Lamb A, Nagana Gowda GA, Raftery D, Fu Y, Bringel F, Vuilleumier S, Trotsenko YA, Beck D, Khmelenina VN, Lidstrom ME (2013). Highly efficient methane biocatalysis revealed in a methanotrophic bacterium. Nature Communications 4, 2785.
Khmelenina VN, Beck D, Munk C, Davenport K, Daligault H, Erkkila T, Goodwin L, Gu W, Lo C-C, Scholz M, Teshima H, Xu Y, Chain P, Bringel F, Vuilleumier S, DiSpirito A, Dunfield P, Jetten MSM, Klotz MG, Knief C, Murrell JC, Op den Camp HJM, Sakai Y, Semrau S, Svenning M, Stein LY, Trotsenko YA, Kalyuzhnaya MG (2013). Draft genome sequence of Methylomicrobium buryatense 5G, a haloalkaline-tolerant methanotrophic bacterium. Genome Announc. 1, 00053-13.
Kits K, Kalyuzhnaya M, Klotz M, Jetten M, Op den Camp H, Vuilleumier S, Bringel F, DiSpirito A, Murrell C, Bruce D, Cheng J-F, Copeland A, Goodwin L, Hauser L, Lajus A, Land M, Lapidus A, Lucas S, Médigue C, Pitluck S, Woyke T, Zeytun A, Stein L (2013). Genome sequence of the obligate Gammaproteobacterial methanotroph Methylomicrobium album strain BG8. Genome Announc. 1, 00170-13.
Nadalig T, Greule M, Bringel F, Vuilleumier S, Keppler F (2013). Hydrogen and carbon isotope fractionation during degradation of chloromethane by methylotrophic bacteria. MicrobiologyOpen, 2, 893-900.
Roselli S, Nadalig T, Vuilleumier S, Bringel F (2013). Plasmid pCMU01 features chloromethane utilization genes and gene redundancy for vitamin B12- and tetrahydrofolate-dependent chloromethane metabolism in Methylobacterium extorquens CM4: a proteomic and bioinformatics study. PLoS One 8, e56598.
Semrau JD, Jagadevan S, DiSpirito AA, Khalifa A, Scanlan J, Bergman BH, Freemeier BC, Baral BS, Bandow NL, Vorobev A, Haft DH, Vuilleumier S, Murrell JC (2013). Methanobactin and MmoD work in concert to act as the “copper-switch” in methanotrophs. Environ. Microbiol. 15, 3077-3086.
2012
Imfeld G, Vuilleumier S (2012). Measuring the effects of pesticides on bacterial communities in soil: a critical review. Eur. J. Soil Biol. 49, 22-30.
Khadem FA, Wieczorek AS, Pol A, Vuilleumier S, Harhangi HR, Dunfield PF, Kalyuzhnaya MG, Murrell JC, Francoijs K-J, Stunnenberg HG, Stein LY, DiSpirito AA, Semrau JD, Lajus A, Médigue C, Klotz MG, Jetten MSM, Op den Camp HJM (2012). Draft genome sequence of the volcano-inhabiting thermoacidophilic methanotroph Methylacidiphilum fumariolicum strain SolV. J. Bacteriol. 194, 3729-3730.
Marx CJ, Bringel F, Chistoserdova L, Moulin L, Farhan Ul Haque M, Fleischman DE, Gruffaz C, Jourand P, Knief C, Lee M-C, Muller EEL, Nadalig T, Peyraud R, Roselli S, Russ L, Goodwin LA, Ivanova N, Kyrpides N, Lajus A, Land ML, Médigue C, Mikhailova N, Nolan M, Woyke T, Stolyar S, Vorholt JA, Vuilleumier S (2012). Complete genome sequences of six strains of the genus Methylobacterium. J. Bacteriol. 194, 4746-4748.
Vuilleumier S, Khmelenina VN, Bringel F, Reshetnikov AS, Lajus A, Mangenot S, Rouy Z, Op den Camp HJM, Jetten MSM, DiSpirito AA, Dunfield P, Klotz MG, Semrau JD, Stein LY, Barbe, V, Médigue C, Trotsenko YA, Kalyuzhnaya MG (2012). Genome sequence of the haloalkaliphilic methanotrophic bacterium Methylomicrobium alcaliphilum 20Z. J. Bacteriol. 194, 551-552.
2011
Bois, P., Huguenot, D., Norini, M.P., Farhan Ul Haque, M., Vuilleumier, S., and Lebeau, T. (2011). Herbicide degradation and copper complexation by bacterial mixed cultures from a vineyard stormwater basin. J Soils Sedim 11, 860-873.
Hamon, E., Horvatovich, P., Izquierdo, E., Bringel, F., Marchioni, E., Aoude-Werner, D., and Ennahar, S. (2011). Comparative proteomic analysis of Lactobacillus plantarum for the identification of key proteins in bile tolerance. BMC Microbiol 11, art. 63.
Imfeld, G., Bringel, F., and Vuilleumier, S. (2011). Bacterial tolerance in contaminated soils: potential of the PICT approach in microbial ecology. In Tolerance to Environmental Contaminants, C. Amiard-Triquet, P.S. Rainbow, and M. Roméo, eds. (Boca Raton, CRC Press), pp. 335-364.
Kittichotirat, W., Good, N., Hall, R., Bringel, F., Lajus, A.M., C., Smalley, N., Beck, D.B., R., Vuilleumier, S., and Kalyuzhnaya, M.G. (2011). Genome sequence of Methyloversatilis universalis FAM5T, a methylotrophic representative of the order Rhodocyclales J Bacteriol 193, 4541-4542.
Muller, E. E. L., Bringel, F., and Vuilleumier, S. (2011). Dichloromethane-degrading bacteria in the genomic age. Res Microbiol, doi:10.1016/j.resmic.2011.1001.1008, in press.
Muller, E. E. L., Hourcade, E., Louhichi, Y., Hammann, P., Vuilleumier, S., and Bringel, F. (2011). Functional genomics of dichloromethane utilisation in Methylobacterium extorquens DM4. Environ Microbiol, DOI: 10.1111/j.1462-2920.2011.02524.x, in press.
Nadalig, T., Farhan Ul Haque, M., Roselli, S., Schaller, H., Bringel, F., and Vuilleumier, S. (2011). Diversity and organisation of chloromethane utilisation genes in bacterial strains isolated from the phyllosphere. FEMS Microbiol Ecol 77, 438-448.
Ramette, A., Frapolli, M., Saux, M.F., Gruffaz, C., Meyer, J.-M., Défago, G., Sutra, L., and Moënne-Locoz, Y. (2011). Pseudomonas protegens sp. nov., widespread plant-protecting bacteria producing the biocontrol compounds 2,4-diacetylphloroglucinol and pyoluteorin. Syst Appl Microbiol 34, 180-188.
Semrau, J.D., DiSpirito, A.A., and Vuilleumier, S. (2011). Facultative methanotrophy: false leads, true results, and suggestions for future research. FEMS Microbiol Lett, doi: 10.1111/j.1574-6968.2011.02315.x, in press.
Stein, L. Y., Bringel, F., DiSpirito, A. A., Han, S., Jetten, M. S. M., Kalyuzhnaya, M. G., Kits, K. D., Klotz, M. G., Op den Camp, H. J. M., Semrau, J. D., Vuilleumier, S., Bruce, D., Cheng, J. F., Copeland, A., Davenport, K. W., Goodwin, L., Han, S., Hauser, L., Lajus, A., Land, M. L., Lapidus, A., Lucas, S., Médigue, C., Pitluck, S. & Woyke, T. (2011). Genome sequence of the methanotrophic Alphaproteobacterium, Methylocystis sp. Rockwell (ATCC 49242). J. Bacteriol. 193, 2668-2669.
Svenning, M. M., Hestnes, A. G., Wartiainen, I., Stein, L. Y., Klotz, M. G., Kalyuzhnaya, M. G., Spang, A., Bringel, F., Vuilleumier, S., Lajus, A., Médigue, C., Bruce, D. C., Cheng, J. F., Goodwin, L., Ivanova, N., Han, J., Han, C. S., Hauser, L., Held, B., Land, M. L., Lapidus, A., Lucas, S., Nolan, M., Pitluck, S. & Woyke, T. (2011). Genome sequence of the Arctic methanotroph Methylobacter tundripaludum SV96. J. Bacteriol., doi:10.1128/JB.05380-11, in press.
Torgonskaya, M.L., Doronina, N.V., Hourcade, E., Trotsenko, Y.A., and Vuilleumier, S. (2011). Chloride-specific adaptative response in aerobic methylotrophic dichloromethane-utilising bacteria. J Basic Microbiol 51, 296-303.
2010
Couée, I., et Bringel, F. (2010). Expanding importance of mRNA expression in understanding stress and stress responses. J Theor Biol 266, 479-482.
Krentz, B.D., Mulheron, H.J., Semrau, J.D., DiSpirito, A.A., Bandow, N.L., Haft, D.H., Vuilleumier, S., Murrell, J.C., McEllistrem, M.T., Hartsel, S.C., et al. (2010). A comparison of methanobactins from Methylosinus trichosporium OB3b and Methylocystis strain SB2 predicts methanobactins are synthesized from diverse peptide precursors modified to create a common core for binding and reducing copper ions. Biochemistry 49, 10117-10130.
Penny, C., Nadalig, T., Alioua, M., Gruffaz, C., Vuilleumier, S., and Bringel, F. (2010). Coupling of denaturing high-performance liquid chromatography and terminal restriction fragment length polymorphism with precise fragment size calling for microbial community profiling and characterization. Appl Environ Microbiol 76, 648-651.
Penny, C., Vuilleumier, S., and Bringel, F. (2010). Microbial degradation of tetrachloromethane:mechanisms and perspectives for bioremediation. FEMS Microbiol Ecol 74, 257-275.
Rozova, O.N., Khmelenina, V.N., Vuilleumier, S., and Trotsenko, Y.A. (2010). Characterization of recombinant pyrophosphate-dependent 6-phosphofructokinase from halotolerant methanotroph Methylomicrobium alcaliphilum 20Z. Res Microbiol 161, 861-868.
Stein, L.Y., Yoon, S., Semrau, J.D., DiSpirito, A.A., Crombie, A., Murrell, J.C., Vuilleumier, S., Kalyuzhnaya, M.G., den Camp, H., Bringel, F.O., et al. (2010). Genome sequence of the obligate methanotroph Methylosinus trichosporium strain OB3b. J Bacteriol 192, 6497-6498.
Todorova, T.T., Kujumdzieva, A., and Vuilleumier, S. (2010). Non-enzymatic roles for the URE2 glutathione S-transferase in the response of Saccharomyces cerevisiae to arsenic. Arch Microbiol 192, 909-918.
2009
Cambon-Bonavita, M. A., Nadalig, T., Roussel, E., Delage, E., Duperron, S., Caprais, J.-C., Boetius, A. & Sibuet, M. (2009). Diversity and distribution of methane oxidizing microbial communities associated with different faunal assemblages in a giant pockmark of the Gabon continental margin. Deep-Sea Research II 56, 2248-2258.
Firsova, J., Doronina, N., Lang, E., Spröer, C., Vuilleumier, S. & Trotsenko, Y. A. (2009). Ancylobacter dichloromethanicus sp. nov. - a new aerobic facultatively methylotrophic bacterium utilizing dichloromethane. Syst. Appl. Microbiol. 32, 227-232.
Greenwald, J., Nader, M., Celia, H., Gruffaz, C., Geoffroy, V., Meyer, J.-M., Schalk, I.J., and Pattus, F. (2009). FpvA bound to non-cognate pyoverdines: molecular basis of siderophore recognition by an iron transporter. Mo.l Microbio.l 72, 1246-1259.
Mainguet, S. E., Gakiere, B., Majira, A., Pelletier, S., Bringel, F., Guerard, F., Caboche, M., Berthome, R. & Renou, J. P. (2009). Uracil salvage is necessary for early Arabidopsis development. Plant J. 60, 280-291.
Todorova, T. T., Petrova, V. Y., Vuilleumier, S. & Kujumdzieva, A. V. (2009). Response to different oxidants of Saccharomyces cerevisiae ure2 mutant. Arch. Microbiol. 191, 837-845.
Vuilleumier, S., Chistoserdova, L., Lee, M.-C., Bringel, F., Lajus, A., Zhou, Y., Gourion, B., Barbe, V., Chang, J., Cruveiller, S., Dossat, C., Gillett, W., Gruffaz, C., Haugen, E., Hourcade, E., Levy, R., Mangenot, S., Muller, E., Nadalig, T., Pagni, M., Penny, C., Peyraud, R., Robinson, D. G., Roche, D., Rouy, Z., Saenampechek, C., Salvignol, G., Vallenet, D., Wu, Z., Marx, C. J., Vorholt, J. A., Olson, M. V., Kaul, R., Weissenbach, J., Médigue, C. & Lidstrom, M. E. (2009). Methylobacterium genome sequences: a reference blueprint to investigate microbial metabolism of C1 compounds from natural and industrial sources. PLoS ONE 4, e5584.
2008
Aouad, G., Crovisier, J.-L., Damidot, D., Stille, P., Hutchens, E., Mutterer, J., Meyer, J.-M., Geoffroy, V.A. (2008). Interactions between municipal solid waste incinerator bottom ash and bacteria (Pseudomonas aeruginosa). Sci. Total Environ. 393, 385-393.
Bringel, F., Vuilleumier, S, et Arsène-Ploetze, F. (2008) Low carbamoyl phosphate pools may drive Lactobacillus plantarum CO2 -dependent growth phenotype. J. Molec. Microbiol. Biotechnol. 14, 22-30.
Bringel, F., Vuilleumier, S, et Arsène-Ploetze, F. (2008) Low carbamoyl phosphate pools may drive Lactobacillus plantarum CO2 -dependent growth phenotype. J. Molec. Microbiol. Biotechnol. 14, 22-30.
Bringel, F., Hammann, P., Kugler, V., Arsene-Ploetze, F. (2008) Lactobacillus plantarum response to inorganic carbon concentrations: PyrR(2)-dependent and -independent transcription regulation of genes involved in arginine and nucleotide metabolism. Microbiology 154, 2629-2640.
David, M., Bringel, F., Pagni, M., Gilmartin, N., Boubakri, H., Nadalig, T., Simonet, P., Vogel, T., Vuilleumier, S. (2008) Diversité et évolution des déshalogénases bactériennes : détection bioinformatique et perspectives de recherche. Les Actes du BRG 7, 83-94.
Vuilleumier, S. (2008) Réseau Alsace de Laboratoires en Ingénierie et Sciences de l'Environnement (REALISE). In Sciences en société au XXIe siècle (J.-P. Alix, B. Ancori, P. Petit, Eds.), pp. 208-214, CNRS Editions, Paris.
2007
Losekann, T., Knittel, K., Nadalig, T., Fuchs, B., Niemann, H., Boetius, A., et Amann, R. (2007). Diversity and abundance of aerobic and anaerobic methane oxidizers at the Haakon Mosby mud volcano, Barents sea. Appl. Environ. Microbiol. 73, 3348-3362.
Schröder, P., Navarro-Aviñó, J., Azaizeh, H., Goldhirsh, A. G., DiGregorio, S., Komives, T., Langergraber, G., Lenz, A., Maestri, E., Memon, A. R., Ranalli, A., Sebastiani, L., Smrcek, S., Vanek, T., Vuilleumier, S., et Wissing, F. (2007) Using phytoremediation technologies to upgrade waste water treatment in Europe. Environ. Sci. Pollution Rep. 14, 440-447.
Todorova, T. T., Vuilleumier, S., et Kujumdzieva, A. (2007) Role of glutathione S-transferases and glutathione in arsenic and peroxide resistance in Saccharomyces cerevisiae: a reverse genetic analysis approach. Biotech. Biotech. Eq. 21, 348-352.
Tralau, T., Vuilleumier, S., Thibault, C., Campbell, B. J., Hart, A., et Kertesz, M. A (2007). Transcriptomic analysis of the sulfate starvation response of Pseudomonas aeruginosa. J. Bacteriol. 189, 6743-6750.
