Écosystème modèle à base d’agarose pour la culture de méthanotrophes dans un contre-gradient méthane-oxygène

Nous voulions concevoir une méthode simple et peu coûteuse pour cultiver des bactéries oxydant le méthane en laboratoire, qui ressemble davantage à l’environnement naturel. Nous voulions faire cela pour découvrir des phénotypes bactériens qui sont absents des conditions de culture standard en laboratoire, et finalement relier ces phénotypes à leurs déterminants génétiques. La seringue à gradient est la version simplifiée des méthodes décrites précédemment pour cultiver des méthanotrophes dans un gradient compteur méthane-oxygène.

Cette méthode ne nécessite pas de flux continus de substrats de gaz, ce qui permet d’exécuter plusieurs réplicats en parallèle. Nous pouvons également effectuer des analyses biochimiques directement sur les bactéries cultivées dans l’agarose. Les chercheurs ont un accès pratiquement illimité aux séquences du génome bactérien, mais il est encore difficile de mettre toutes ces informations en contexte.

Nos résultats montrent qu’il est essentiel de considérer l’environnement dans lequel une bactérie a évolué, pour mieux comprendre le rôle des gènes individuels. Nous prévoyons d’utiliser des techniques telles que la métabolomique comparative et la protéomique pour en savoir plus sur la façon dont les méthanotrophes réagissent à leur position dans le gradient de compteur méthane-oxygène. Nous prévoyons également de cultiver plusieurs souches dans la même seringue à gradient pour voir comment elles interagissent dans un contexte spatialement résolu.