Characterization of Phenomena Governing Oxidation of Cyanobacteria Through Metagenomics

The frequent occurrence of toxic cyanobacterial blooms in the freshwater resources poses a threat to drinking water treatment plants by metabolites release and potential cyanobacteria accumulation within the plants. Pre-oxidation has been widely used to dampen cyanobacterial shock before entering treatment plants and removing harmful metabolites (e.g. cyanotoxins, taste and odor compounds). The selection of the best pre-oxidation scenario requires an understanding of cyanobacteria's dynamics and its complex behavior during oxidation. Yet, little is known about how bacterial/cyanobacterial communities and their underlying functional capacities will respond to chemical oxidation. It is unclear how each cyanobacteria species may change morphologically; which genera and species of cyanobacteria are more susceptible/resistant to the oxidation; what are the oxidation impacts on the cyanobacterial community shifts and functional subsystems. To address this question, we focused on Lake Champlain, Quebec, Canada at a cyanobacterial bloom period, from August 1st to 29th 2018.

Résumé

L'apparition fréquente de proliférations de cyanobactéries toxiques dans les ressources d'eau douce constitue une menace pour les stations d'épuration d'eau potable en raison de la libération de métabolites et de l'accumulation potentielle de cyanobactéries dans les plantes. La pré-oxydation a été largement utilisée pour amortir l'entrée de cyanobactéries dans les stations d'épuration et pour éliminer les métabolites nocifs (par exemple les cyanotoxines, les composés du goût et de l'odeur). La sélection du meilleur scénario de pré-oxydation nécessite une compréhension de la dynamique des cyanobactéries et de leur comportement complexe pendant l'oxydation. Pourtant, on sait peu de choses sur la manière dont les communautés bactériennes/cyanobactériennes et leurs capacités fonctionnelles sous-jacentes réagiront à l'oxydation chimique. Pour répondre à cette question, nous nous sommes concentrés sur le lac Champlain, Québec, Canada, à une période de floraison des cyanobactéries, du 1er au 29 août, 2018. et «