Diversité des bactéries halophiles dans l'écosystème fromager et étude de leurs impacts fonctionnels Diversity of halophilic bacteria in the cheese ecosystem and the study of their functional impacts Thèse de doctorat de l'université Paris-Saclay École doctorale n° 581 Agriculture, Alimentation, Biologie, Environnement et Santé (ABIES) Spécialité de doctorat: Microbiologie Unité de Recherche : Micalis Institute, Jouy-en-Josas, France Référent : AgroParisTech Thèse présentée et soutenue à Paris-Saclay, le 01/04/2021 par Caroline Isabel KOTHE Composition du Jury Michel-Yves MISTOU Président Directeur de Recherche, INRAE centre IDF - Jouy-en-Josas - Antony Monique ZAGOREC Rapporteur & Examinatrice Directrice de Recherche, INRAE centre Pays de la Loire Nathalie DESMASURES Rapporteur & Examinatrice Professeure, Université de Caen Normandie Françoise IRLINGER Examinatrice Ingénieure de Recherche, INRAE centre IDF - Versailles-Grignon Jean-Louis HATTE Examinateur Ingénieur Recherche et Développement, Lactalis Direction de la thèse Pierre RENAULT Directeur de thèse Directeur de Recherche, INRAE (centre IDF - Jouy-en-Josas - Antony) 2021UPASB014 : NNT Thèse de doctorat de Thèse “A master in the art of living draws no sharp distinction between her work and her play; her labor and her leisure; her mind and her body; her education and her recreation. She hardly knows which is which. She simply pursues her vision of excellence through whatever she is doing, and leaves others to determine whether she is working or playing. To herself, she always appears to be doing both.” Adapted to Lawrence Pearsall Jacks REMERCIEMENTS Remerciements L'opportunité de faire un doctorat, en France, à l’Unité mixte de recherche MICALIS de Jouy-en-Josas a provoqué de nombreux changements dans ma vie : un autre pays, une autre langue, une autre culture et aussi, un nouveau domaine de recherche. Pendant ces trois ans et demi de thèse, j’ai eu l’occasion et le plaisir de rencontrer nombre de personnes, au laboratoire et sur mes lieux de recherche, les unes supervisant mes travaux, les autres m’apportant une aide précieuse par leurs conseils, encouragements et humour. Mes remerciements et ma reconnaissance vont d’abord à mon Directeur de thèse, Pierre Renault. Je me sens vraiment privilégiée d'avoir bénéficié des conseils d’un Superviseur au grand cœur, si patient et (presque) toujours de bonne humeur ! Je vous remercie de m'avoir accueillie dans votre laboratoire et, surtout, pour votre disponibilité, votre aide et les nombreux échanges sur les sujets les plus variés, qu'il s'agisse de soins aux plantes ou de questions scientifiques. Un grand merci à Bochra-Farah Kraïem pour avoir initié ce projet, ainsi qu'à Victoria Meslier et Bedis Dridi, pour mon insertion dans le monde de la biologie moléculaire et pour m'avoir aidée, notamment au laboratoire et dans la clarification et le développement des protocoles d'extraction d'ADN. Je remercie également Monique Zagorec, Nathalie Desmasures, Françoise Irlinger, Michel- Yves Mistou et Jean-Louis Hatte d’avoir acceptés de faire partie du jury, ainsi que Céline Delbès et Delphine Passerini pour leurs contributions fréquentes, tout au long de chaque année de mon parcours. Merci aussi à tous les membres de l'équipe FME, pour les réunions riches en échanges scientifiques, leurs encouragements, sans oublier les moments sympas que nous avons passés ensemble, surtout à Catane ! Je remercie tout particulièrement Marine et Gwendoline d'avoir rendu nos réunions d'équipe plus joyeuses et d'avoir toujours été disponibles pour aider ou dialoguer. Merci à Stéphane Chaillou et Mathieu Almeida qui m'ont accueillie et permis de participer aux cours de M2, sur le traitement des données métagénomiques, informations très utiles pour ma formation professionnelle. Dans le même ordre d'idée, pour son aide en bioinformatique, je remercie Alexandre Bolotine (Sacha), toujours prêt à effectuer l'analyse pangénomique, un volet important de ma thèse. Et, un grand merci et une immense reconnaissance à mon collègue du bureau, Nacer, qui a beaucoup apporté à mon travail, très gentil et toujours prêt à m'expliquer et à m'aider en tout, surtout en ce qui concerne les lignes de commandes. REMERCIEMENTS Un grand merci aux collègues de Grignon, pour avoir collaboré significativement à ce projet de thèse. Tout d'abord à Sandra, pour les trajets jusqu'au Centre, ce qui m'a fait gagner beaucoup de temps de transport, sans mentionner l’aspect très agréable de sa compagnie. Un immense merci à Christophe Monnet, qui m'a aidée dans la manipulation des fromages-agar, expériences toujours réalisées avec rigueur, sans compter son enseignement aux nombreuses techniques microbiologiques et sa participation active à mon travail de thèse. Je remercie également Françoise Irlinger de m'avoir accueillie avec tant d'empathie, en plus de son soutien et de ses encouragements dans toutes les réunions traitant de la caractérisation des nouvelles espèces ! La charge de travail à Grignon a également été assurée grâce à l'aide technique d'Anne- Sophie et Gwendoline pour le prélèvement des échantillons, d’Anne-Claire, dans l’analyse des chromatogrammes, et de Sophie Landaud pour son enseignement pertinent concernant l'analyse des composés volatils et l'organisation des données. Merci à tous (toutes). Au cours de ces années, j'ai eu l'occasion de partager des expériences avec certains stagiaires, qui ont rendu l'environnement de travail plus convivial, tout en complétant ma formation en ce qui concerne la gestion d’une équipe de recherche, associant empathie et patience. Parmi elles, Magali et Marine, qui ont contribué à l'isolement des souches halophiles, Keneza et Céline dans la caractérisation des nouvelles espèces, et Aurélie dans les analyses génomiques comparatives. Je suis également ravie de connaître Racha, qui a travaillé sur un autre sujet, mais qui est devenue une amie très chère. Je tiens également à remercier le CNPq pour le financement de ma bourse et encore Pierre, mon Directeur de thèse, pour m'avoir permis de réaliser toutes les expériences souhaitables pour le bon déroulement de la thèse. Je ne pourrais pas oublier de remercier Antoine Bouvier, qui a relu mon travail et m’a permis de contrôler le genre et l’orthographe de nombre de mots français. Mes remerciements vont aussi aux amis ou amis d’amis que j'ai rencontrés à la Gym ou dans les couloirs, au moment des repas, pour leurs conseils, les échanges amicaux passés en commun, et en particulier, à Léa, Iris, Eloise, Mélanie, Lucie et Ludovica (et tous ceux que j'ai pu oublier). Un merci tout particulier à Cécile, qui a été une super amie pendant ma thèse, que ce soit lors d’un déjeuner, pour un thé, pour le partage d'expériences, une amitié qui demeurera, au-delà de la thèse. REMERCIEMENTS Je veux remercier aussi tout le personnel de l’INRAE-Jouy pour m'avoir toujours accueillie de manière amicale, à l’Accueil et au RH, pour les clarifications et la fourniture des documents administratifs ; merci aussi à l'équipe « Prepa », pour la préparation et la mise à disposition des matériaux utilisés dans les expériences. Je remercie également mes voisins de laboratoire, en particulier l'équipe de BioRetroSynth, pour les cafés et les déjeuners pris ensemble et aussi l'équipe de MIHA pour les prêts de matériel ou, simplement, pour un bonjour et un sourire dans les couloirs. Loin de chez nous, les amis rencontrés et qui parlent notre langue deviennent pratiquement des membres de notre famille. Je remercie donc tout particulièrement Gabriela, Camila, Samar et Angelo, pour les moments et les expériences, partagés en France en tant qu'étrangers. Et même si tous sont dispersés aujourd’hui, je me souviendrai toujours d’eux avec beaucoup d'affection. Non moins important, un merci additionnel à toutes mes amies brésiliennes mais surtout à Camila et Domênica. Nos échanges et nos réflexions sincères, presque quotidiennes, m’ont fait prendre conscience que je suis la personne la plus chanceuse au monde d'avoir des gens comme elles à mon côté. Merci pour tous ces partages, pour avoir écouté mes craintes, sans me juger, et pour avoir célébré avec moi toutes les avancées ! Un grand merci à ma famille, mes neveux, mon père, ma mère, ma belle-sœur, mon frère et ma sœur. Pour les longues heures d'appels vidéo et surtout pour la visite et le voyage que nous avons fait avant l'arrivée du Covid. Merci de m'avoir communiquée les nouvelles de la croissance des enfants, même à distance ! Je remercie également ma deuxième mère, Marinez, d'être toujours prête à aider avec un énorme cœur. Et un merci tout particulier à ma sœur, pour m'avoir fait découvrir la pratique du yoga et pour avoir partagé des recettes et échangé en philosophies. Enfin, mes remerciements illimités vont à mon mari, Evandro ! Pour avoir toujours été là, à m'écouter, à m'aider et à me réconforter. Pour avoir cru en moi et m'avoir redonnée confiance dans les moments où je me sentais la moins sûre de moi, mais surtout pour m'avoir motivée pour être, chaque jour, une meilleure personne. Les remerciements sont ici un peu longs, mais nécessaires et sincères. Tous ceux qui sont passés dans ma vie m'ont fait évoluer positivement et je me sens vraiment chanceuse d'avoir rencontré des gens qui étaient prêts à m'aider, dans ce parcours. Je suis très reconnaissante à tous et les remercie encore pour leur indéfectible soutien durant ces trois années et demie. PUBLICATIONS Liste de publications Publications associés au projet de thèse dans des revues scientifiques : Kothe, C. I.; Bolotin, A.; Kraïem, B. F.; Dridi, B.; FoodMicrobiome Team, Renault, P. Unraveling the world of halophilic and halotolerant bacteria in cheese by combining cultural, genomic and metagenomic approaches. (under review in International Journal of Food Microbiology) Kothe, C.