Study of cyanobacteria in the Aghian lagoon and their potential to produce secondary metabolites
Étude des cyanobactéries de la lagune aghien et de leur potentialité à produire des métabolites secondaires
Résumé
The eutrophication of the world's rivers promotes the development of Cyanobacteria. Some species are potentially producing secondary metabolites. However, although some metabolites are toxins that may be dangerous for humans, others may be of interest to biotechnology and the pharmaceutical industry. The objective of this work was to identify Cyanobacteria of the Aghien lagoon and study their potential to produce secondary metabolites Monthly water withdrawals were carried out from June 2016 to March 2018 in the Aghien lagoon near Abidjan in Côte d’Ivoire. Physico-chemical analyzes made it possible to determine the quality of the waters of the lagoon, then microscopic observations and inoculeting on the BG11 medium (solid and liquid) allowed respectively to recognize and isolate the different species of Cyanobacteria contained in these samples. Finally the conventional PCR allowed detecting the genes which code for the synthesis of microcystins, cyanopeptolins, microviridins and aeruginosins. The monitoring of physico-chemical parameters of the Aghien lagoon revealed a relatively important evolution of the conductivity and nutrient salts (phosphorus and phosphate). Chlorophyll (a) contents range from 28.26 μg/L to 95.05 μg/L with maximum values during dry seasons. The genera Microcystis and Chroococcus were the most represented in the collected samples (100%). They are followed by Aphanocapsa (95.45%), Planktothrix (90.90%), Anabeana and Limnotrix (86.36%). The genera Pseudanabaena and Aphanothece were the least highlighted (59.09%). A total of 1682 Cyanobacteria were isolated and purified by successive subcultures on BG11 agar, 563 (33.47%) were obtained. The 563 Cyanobacteria were transferred to liquid modified BG11 medium, 38 (6.74%) Cyanobacteria had positive growth on this medium. The mcyA and mcyD microcystin genes were detected in 93.75% and 62.5% of the samples, respectively. Other secondary metabolites : aeruginosins (aerD), cyanopeptolines (mcnC) and microviridines (mdnB) were obtained in 87.5%, 50% and 18.75% of the samples, respectively. In addition to the microcystin synthesis genes, the Cyanobacteria of the Aghien lagoon have other secondary metabolite genes.
L’eutrophisation des cours d’eau du monde entier favorise le developpement des Cyanobactéries. Certaines espèces sont potentiellement productrices de métabolites secondaires. Cependant si certains métabolites sont des toxines pouvant être dangereux pour l’homme, d’autres par contre peuvent être d’un intérêt pour la biotechnologie et l’industrie pharmaceutique. L’objectif général de ce travail a été d’identifier les Cyanobactéries de la lagune Aghien et d’étudier leur potentiel à produire des métabolites secondaires. Des prélèvements mensuels d’eaux ont été effectués de juin 2016 à mars 2018 dans la lagune Aghien près d’Abidjan en Côte d’Ivoire. Des analyses physico-chimiques ont permis de déterminer la qualité des eaux de la lagune, puis des observations microscopiques et des ensemencements sur le milieu BG11 modifié (solide et liquide) ont permis respectivement de reconnaitre et d’isoler les différents genres de Cyanobactéries contenus dans ces prélèvements. Enfin la PCR conventionnelle a permis de détecter les gènes qui codent pour la synthèse des microcystines, cyanopeptolines, microviridines et aeruginosines.
Le suivi des paramètres physico-chimiques de la lagune Aghien a permis de mettre en évidence une évolution relativement importante de la conductivité et des sels nutritifs (phosphore et phosphate). Les teneurs en chlorophylle varient de 28,26 μg/L à 95,05 μg/L avec des valeurs maximales obtenues pendant les saisons sèches. Les genres Microcystis et chroococcus ont été les plus représentés dans les échantillons collectés (100%). Ils sont suivis des genres Aphanocapsa (95,45%), Planktothrix (90,90%), Anabeana et Limnotrix (86,36%). Les genres Pseudanabaena et Aphanothece ont été les moins mis en évidence (59,09%). Un total de 1682 Cyanobactéries ont été isolées et purifiées par des repiquages successifs sur la gélose BG11, 563 (33,47%) ont été obtenues. Les 563 Cyanobactéries ont été transférées sur milieu BG11 liquide, 38 (6,74%) Cyanobactéries ont eu une croissance positive sur ce milieu. Les gènes de microcystines mcyA et mcyD ont été détectés respectivement dans 93,75% et 62,5% des échantillons. Les autres métabolites secondaires : aeruginosines (aerD), cyanopeptolines (mcnC) et microviridines (mdnB) ont été obtenues respectivement dans 87,5%, 50% et 18,75% des échantillons. En plus des gènes de synthèse des microcystines, les Cyanobactéries de la lagune Aghien possèderaient d’autres gènes de métabolites secondaires.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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