1. Molecular microbiology methods for environmental diagnosis
- Author
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Samuel Dequiedt, Pierre Peyret, Cécile Grand, Jennifer Hellal, Lionel Ranjard, Stéphanie Ferreira, P. Schmitt-Koplin, A. L. Blieux, Pierre-Alain Maron, Achim Quaiser, Isabelle Déportes, E. d'Oiron, Antonio Bispo, Catherine Joulian, Alexis Dufresne, Olivier Sibourg, Isabelle Domaizon, Aourell Mauffret, Fabrice Martin-Laurent, Philippe Cuny, Jean-Jacques Godon, Jean-Michel Monier, Théodore Bouchez, Hydrosystèmes et bioprocédés (UR HBAN), Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA), Welience Agroenvironnement, Agroécologie [Dijon], Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Centre Alpin de Recherche sur les Réseaux Trophiques et Ecosystèmes Limniques (CARRTEL), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Ecosystèmes, biodiversité, évolution [Rennes] (ECOBIO), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), GenoScreen, Laboratoire de Biotechnologie de l'Environnement [Narbonne] (LBE), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), Biogéosciences [UMR 6282] [Dijon] (BGS), Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ENOVEO, Conception, Ingénierie et Développement de l'Aliment et du Médicament (CIDAM), Université d'Auvergne - Clermont-Ferrand I (UdA), Helmholtz-Zentrum München (HZM), Observatoire Français des Sols Vivants, Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie (ADEME), Laboratoire de MicrobiologiE de Géochimie et d'Ecologie Marines (LMGEM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de la Méditerranée - Aix-Marseille 2, ADEME (French National Agency for Energy and Environment), Hydrosystèmes et bioprocédés ( UR HBAN ), Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture ( IRSTEA ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université de Bourgogne ( UB ) -AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Centre Alpin de Recherche sur les Réseaux Trophiques et Ecosystèmes Limniques ( CARRTEL ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université Savoie Mont Blanc ( USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry] ), Ecosystèmes, biodiversité, évolution [Rennes] ( ECOBIO ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -INEE-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes ( OSUR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire de Biotechnologie de l'Environnement [Narbonne] ( LBE ), Institut national de la recherche agronomique [Montpellier] ( INRA Montpellier ) -Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier ( Montpellier SupAgro ), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) ( BRGM ), Biogéosciences [Dijon] ( BGS ), Université de Bourgogne ( UB ) -AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Conception, Ingénierie et Développement de l'Aliment et du Médicament ( CIDAM ), Université d'Auvergne - Clermont-Ferrand I ( UdA ), Helmholtz-Zentrum München ( HZM ), Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie - ADEME, Laboratoire de MicrobiologiE de Géochimie et d'Ecologie Marines ( LMGEM ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de la Méditerranée - Aix-Marseille 2, Hydrosystèmes et Bioprocédés (UR HBAN), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry]), Université de Rennes (UR)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Biogéosciences [UMR 6282] (BGS), Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Helmholtz Zentrum München = German Research Center for Environmental Health, Université de la Méditerranée - Aix-Marseille 2-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut méditerranéen d'océanologie (MIO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Recherches sur les Macromolécules Végétales (CERMAV ), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Laboratoire de tectonique (LT), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Département Recherche Déchets et Sols, Agence de l'Environnement et de la Maitrise de l'Energie, Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Centre de Recherches sur les Macromolécules Végétales (CERMAV), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)
- Subjects
0301 basic medicine ,Operability ,sea ,[SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes ,030106 microbiology ,Genomics ,Technology readiness level ,Biology ,dna ,diversity ,03 medical and health sciences ,Environmental Chemistry ,bacterial ,microorganisms ,ComputingMilieux_MISCELLANEOUS ,2. Zero hunger ,[ SDE.BE ] Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology ,Ecological footprint ,metatranscriptomics ,business.industry ,Scale (chemistry) ,Environmental resource management ,rhizosphere microbiome ,Environmental engineering ,gene-expression ,030104 developmental biology ,13. Climate action ,Agriculture ,Metaproteomics ,community ,metaproteomics ,[SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology ,business ,Bioindicator - Abstract
[Departement_IRSTEA]Ecotechnologies [TR1_IRSTEA]TED; International audience; To reduce the environmental footprint of human activities, the quality of environmental media such as water, soil and the atmosphere should be first assessed. Microorganisms are well suited for a such assessment because they respond fast to environmental changes, they have a huge taxonomic and genetic diversity, and they are actively involved in biogeochemical cycles. Here, we review microbiological methods that provide sensitive and robust indicators for environmental diagnosis. Methods include genomics, transcriptomics, proteomics and metabolomics to study the abundance, diversity, activity and functional potentials of indigenous microbial communities in various environmental matrices such as water, soil, air and waste. We describe the advancement, technical limits and sensitivity of each method. Examples of method application to farming, industrial and urban impact are presented. We rank the most advanced indicators according to their level of operability in the different environmental matrices based on a technology readiness level scale.
- Published
- 2016