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Ecologie microbienne et biosécurité

Le groupe d'écologie microbienne siègé à l’Institut cantonal de microbiologie de Bellinzona, Tessin (www.ti.ch/DSS/DSP/Istcm/), est centrée sur la phylogénie, le typage et la détection des micro-organismes dans les domaines de l’épidémiologie, la biosécurité en écologie microbienne (populations des systèmes hydriques stratifiés).

RECHERCHES (travailles de recherche en cours)

Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionisation Time of Flight (MALDI-TOF)

La spectrométrie de masse MALDI-TOF est devenue un outil intéressant pour l'identification systématique des micro-organismes. Notre groupe a introduit cette technique pour la première fois en Suisse durant l'année 2008 pour l'identification de bactéries pathogènes dans le laboratoire de bactériologie à l'Institut de microbiologie du canton du Tessin (ICM). Grâce au soutien financier de la Commission pour la technologie et l’innovation (CTI) et la collaboration de l’entreprise Mabritec et l’ICM on est entrain de valider une base de donnée pour l’identification des microorganismes de l’environnement. Dans ce contexte on offre aussi un service d’identification rapide de microorganismes avec MALDI TOF MS. La spectrométrie de masse MALDI-TOF (appareil Axima Confidence, Shimadzu) à côté des PAGE 2D (gel bidimensionel) est notre moyen principal les analyses protéomiques nécessaires dans les projets de recherches de notre groupe.

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Ecologie microbienne d’un lac alpin Cadagno

Les microbes sont la majorité cachée sur la planète Terre. Leur abondance et biodiversité dépassent largement celles des autres formes de vie. Les microbe sont les catalyseurs d’une multitude de cycles biogéochimiques et représentent des partenaires essentiels dans les interactions biologiques avec d'autres organismes. Toutefois notre connaissance de la diversité et de l’activité microbienne est très limitée. La majorité des bactéries (>97 %) se trouve dans les milieux hydriques et en particulier dans les interfaces oxique/anoxique comme les sédiments ou les eaux stratifiées.

Le Lac de Cadagno représente notre modèle d’étude (www.cadagno.ch). Il se trouve dans la région du Saint Gothard dans la vallée de Piora et présente une stratification permanente de la colonne d’eau. Deux couches d’eaux superposée sont présentes, la couche inférieure est anoxique et riche en sels tandis que dans la couche supérieures on y trouve beaucoup d’oxygènes et les organismes aérobies.

Nous étudions la biodiversité des communautés microbiennes et cherchons à comprendre le fonctionnement écologique des microbes catalysant les cycles du soufre et du carbone.

Cadagno

Nos recherches se concentrent actuellement sur l’étude des interactions entre bactéries phototrophes anaérobies et bactéries sulfato-réductrices par l’analyses du transcriptome, et du protéome à différentes conditions de croissances en laboratoire et in situ.

Bioremediation par Bacillus thuringensis var. israelensis aux "Bolle di Magadino"

On s’intéresse aussi à l’étude de l’impacte écologique de l’application de microorganismes pour la lutte biologique. Notre modèle est Bacillus thuringiensis var. israelensis (Bti) qui produit une toxine contre les larves des moustiques et est aussi utilisé dans la lutte biologique contre la transmission de la malaria. La zone utilisée comme terrain d’étude est la réserve naturelle d’importance nationale de Magadino au Tessin (Bolle di Magadino, www.bolledimagadino.com/). Nos recherches dans ce domaine se concentrent sur l’impact écologique de l’utilisation du Bti sur cette zone protégée. Bti est-il dangereux pour l’environnement et la biodiversité ?

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Dans nos études la détection spécifique et les méthodes de typage jouent un rôle important, nous appliquons les méthodes moléculaires liées a l’ADN ainsi que la spectrométrie de masse (MALDI-TOF MS).