Soutenance mémoire
La mer et les océans recouvrent près de 75% de notre globe. A l’instar de la faune et de la flore terrestre qui sont insuffisamment connues, le monde vivant des océans en est au tout début de sa connaissance. Il est peuplé de plusieurs millions d’espèces animales, végétales et microbiennes qui nous sont parfois totalement inconnues par suite des difficultés d’accès (Merour, 2004).
Depuis les années soixante, le besoin en médicaments s’est accru considérablement à cause des nouvelles maladies apparaissant et de certaines souches de microorganismes devenues résistantes (Kelekom, 2002). La majorité des substances naturelles actuellement sur le marché en tant qu’agents thérapeutiques sont dérivés d’organismes terrestres dont la plante. Les plantes ont reçu considérablement d’attention en tant que ressource pour la découverte de substances naturelles. Elles ont servi de source majeure de produits naturels (25% des médicaments en sont dérivés). D’autre part, de nombreuses études ont montré que les substances naturelles d’origine microbienne ont des effets thérapeutiques sur l’homme et des effets protecteurs sur les plantes en agriculture (Merour, 2004). Entre 1971 et 1980, environ 75% des antibiotiques découverts appartiennent aux Actinomycètes (Iwai, 1992) et même jusqu’à aujourd’hui. On peut ainsi raisonner qu’une souche encore inconnue d’Actinomycètes pourrait représenter une source potentielle de nouveaux métabolites secondaires à fonction thérapeutique et protectrice sur les plantes (Russel, 2004).
Les métabolites secondaires sont définis comme des composés de faible poids moléculaire, non essentiels à la croissance du microorganisme producteur. La production de ces métabolites est souvent associée à la croissance des microorganismes correspondant à la phase stationnaire de la courbe de croissance (Demain, 1995).
GENERALITES SUR LES EPONGES MARINES
Caractère morphologique
Les éponges marines sont des métazoaires sessiles trouvés principalement dans les environnements marins et pour se nourrir elles filtrent les bactéries de leur entourage en (Hooper et Van Soest, 2002). Les éponges n’ont ni système circulatoire et nerveux ni système digestif. A la place, plusieurs éponges comptent sur le soutien constant du flux de l’eau à travers leur corps pour obtenir de la nourriture et de l’Oxygène et également pour se débarrasser des déchets. Les éponges sont connues pour leur régénération à partir de fragments.
Habitats
Les éponges sont divisées en différentes classes principalement selon la composition de leur membrane : CALCAREA, HEXATINELLIDES et DEMOSPONGES.
Microbiologie des éponges
Les microorganismes associés avec les éponges peuvent être présents soit comme des symbiotes extracellulaires appelés aussi des exosymbiotes, soit comme des symbiotes intracellulaires ou intranucléaires appelés des endosymbiotes (Vacelet, 1970 ; Fuerst et al., 1999 ; Lee et al., 2001).
Les bactéries à l’intérieur des couches intracellulaires des éponges peuvent occuper plus de 60% du volume de l’éponge (Wilkinson, 1978b). Le nombre total des bactéries à l’intérieur des tissus des éponges peut dépasser le nombre de celles trouvées dans les eaux de mer ambiantes c’est-à-dire plus de 8×10⁹ cellules/ml d’eau de mer (Webster et Hill, 2001). Certaines éponges contiennent un petit nombre de bactéries à l’intérieur de leurs tissus (Vacelet et Donadey, 1977). Certaines des bactéries extracellulaires et d’autres microorganismes peuvent être des habitants cosmopolites des eaux de mer environnant les éponges (Vacelet, 1970) et absorbent les bactéries des eaux par phagocytose comme source de nourriture. Ces bactéries extracellulaires peuvent être présentes à l’intérieur des chambres de l’endoderme et aussi passagèrement à l’intérieur de la mésoglée.
Les bactéries symbiotes sont connues comme étant bénéfiques pour les éponges par leur apport en nutriments à travers l’incorporation directe des matières organiques dissoutes des eaux de mer (Wilkinson et Garrone, 1980), par la photosynthèse des cyanobactéries symbiotiques (Wilkinson, 1983), et l’assistance des défenses chimiques (Unson et al., 1994). D’autres rôles possibles des symbiotes incluent le transport des métabolites à l’extérieur de la mésoglée (Borowitzka et al., 1988) et le rejet des déchets lorsque l’eau ne circule pas dans l’éponge (Wilkinson, 1978a).
Mode d’acquisition des symbiotes par les éponges
Il existe deux possibilités d’acquisition des symbiotes par les éponges :
▶ La première possibilité est l’acquisition par filtration des eaux ambiantes. Les éponges filtrent un très large volume d’eaux de mer : une éponge de 1kg peut filtrer 24.000 litres d’eaux de mer par jour (Vogel, 1977) et, assumant une densité de cellules bactériennes typiques pour les environnements tropicaux d’environ 10⁶ cellules/ml, elle est capable d’ingérer 2,4×10¹³ cellules bactériennes/jour.
▶ La seconde possibilité est que les symbiotes microbiennes sont transmises à travers les larves d’éponges ou durant la reproduction sexuée.
La reproduction asexuée peut permettre aussi une transmission de bactéries de meilleures diversités que celles obtenues par voie sexuée (Hentschel et al., 2002).
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Table des matières
INTRODUCTION
A. GENERALITES SUR LES EPONGES MARINES
I. Caractère morphologique
II. Habitats
III. Microbiologie des éponges
III.1. Mode d’acquisition des symbiotes par les éponges
III.2. Production de molécules bioactives par les microorganismes associés avec les éponges
B. LES ACTINOMYCETES
I. Définition des Actinomycètes
I.1. Similitude des Actinomycètes avec les champignons
I.2. Similitude entre Actinomycètes et bactéries
II. Caractères généraux
III. Ecologie et distribution des Actinomycètes
III.1. Sols
III.2. Eaux douces et marines
III.3. Air
III.4. Actinomycètes thermophiles
III.5. Actinomycètes pathogènes
IV. Morphologie
V. Taxonomie
VI. Importance économique des Actinomycètes
VII. Application des antibiotiques issus des Actinomycètes
VII.1. La production d’antibiotiques chez les Actinomycètes
VII.2. Application de ces antibiotiques
VII.2.1. En santé humaine
VII.2.2. En santé animale et élevage
VII.2.3. En agriculture
VIII. Particularités des Actinomycètes marins
VIII.1. Rôle écologique des Actinomycètes marins
VIII.2. Potentialités biomédicales des produits naturels marins
IX. Les métabolites secondaires extraits des Actinomycètes
CONCLUSION
