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Sur la base des observations macro- et microscopiques détaillées, sur du matériel comparatif aussi bien fossile que moderne, les résultats de cette étude permettent d’avancer dans la compréhension de la taphonomie, de la paléobiologie et de la paléoécologie des fossiles macroscopiques de l’Ediacarien qui n’ont pas été affectés par la crise Kotlinienne. Premièrement, les analyses taphonomiques des palaeopascichnidés préservés dans des roches carbonatées issues de l’Olenek Uplift établissent la nature agglutinée possible de leur squelette et une organisation semblable aux protozaires. Ces observations permettent également un regard sur leur paléoécologie opportuniste et distribution biogéographique globale malgré la crise kotlinienne. Deuxièmement, leur étude et révision taxonomique a permis d’améliorer leur classification systématique et d’introduire le groupe Palaeopascichnida, composé de deux genres révisés : Palaeopascichnus and Orbisiana. L’étude pluridisciplinaire des possibles analogues modernes des organismes macroscopiques édiacariens, tels que les arumberiamorphes et les morphostructures biologiques modernes, observées sur la surface des tapis microbiens formés dans les salines de Guérande, m’ont aidé à comprendre les processus taphonomiques, la distribution locale et les contextes environnementaux de morphostructures édiacariennes comparables. Avec toutes ces informations en main et en utilisant des approches sédimentologiques, stratigraphiques, paléontologiques et paléoécologiques on peut maintenant élargir notre compréhension de la crise kotlinienne et ses effets sélectifs sur certains représentants des communautés édiacariennes. / Based on detailed macro- and microscopic observations of both fossil and modern comparative material the results of this study improve our understanding of the taphonomy, palaeobiology and palaeoecology of Ediacaran macroscopic fossils that survived the Kotlinian Criss. Firstly, taphonomic analyses of the carbonate-hosted palaeopascichnids from the Olenek Uplift establish the possible agglutinated nature of their skeleton and protozoan organization. They also provide valuable insights to their opportunistic paleoecology and global biogeographic distribution in spite of the Kotlinian Crisis. Secondly, their taxonomic study and revision allowed to improve their systematic classification and to introduce the group Palaeopascichnida consisted of two revised genera: Palaeopascichnus and Orbisiana. The multidisciplinary study of possible modern analogues to Ediacaran macroscopic organisms, such as the arumberiamoprhs he and discoidal biological morphostructures, encountered on the surface of microbial mats formed in the Guérande Salinas, helped me understand the taphonomic processes, local distribution and environmental settings of comparable Ediacaran morphostructures. With all this new information in hand, utilising sedimentological, stratigraphical, palaeontological and palaeoecological methods and achievements, now we can significantly broaden our picture of the Kotlinian crisis and its selective effect on certain representatives of the Ediacaran biota.

Introduction : L'hybridation in situ en fluorescence (FISH) est souvent utilisée pour l'étude des populations microbiennes hétérogènes. Toutefois, cette méthode n'est pas adaptée pour détecter des bactéries sous forme de spores, vue leur grande résistance aux traitements de perméabilisation conventionnels. Cependant, les bactéries formant des spores ont un rôle écologique, économique et médical important. Le but de cette étude est de développer des protocoles de perméabilisation rapides afin de détecter des spores de Bacillus par FISH. Méthodes : Un protocole pour les spores de B. megaterium a été adapté et optimisé pour les modèles choisis (B. cereus, B. atrophaeus et B. megaterium). Des sondes universelles et spécifiques ont été utilisées lors de l'hybridation. L'effet du traitement de perméabilisation a été évalué à Laide de la microscopie électronique à transmission et à balayage. Par la suite, les protocoles ont été adaptés pour permettre l'entrée de grosses molécules (comme la streptavidine) afin de permettre l'utilisation de méthode d'amplification de signal. Résultats : Avec les protocoles développés, les spores de Bacillus ont été détectées avec des sondes par FISH. La microscopie électronique à balayage a permis d'observer les différences de surface entre les spores traitées et non traitées. Des spores de Bacillus ont été détectées avec les protocoles adaptés pour la streptavidine. Conclusion : Des protocoles efficaces ont été développés pour détecter rapidement des spores de Bacillus par FISH. En utilisant cette technique, il est possible de détecter des spores de Bacillus en moins d'une heure.

Les infections causées par les staphylocoques, streptocoques et entérocoques sont en constante augmentation, en particulier dans les infections nosocomiales. Ainsi, une identification rapide et précise des bactéries responsables de ces infections est primordiale pour l'administration d'un traitement antimicrobien adapté. Cependant, dans les laboratoires de microbiologie clinique, les méthodes d'identification bactérienne actuelles requièrent plusieurs jours. Dans ce contexte, mon projet de doctorat a eu pour but de développer des outils de diagnostic moléculaire rapides pour identifier ces différentes espèces. Pour cela, nous avons mis au point, pour la première fois, un essai PCR en temps réel pour identifier spécifiquement l'espèce Streptococcus pseudopneumoniae. Nous avons, par la suite, élaboré une puce à ADN pour identifier, en moins d'lh30, 59 espèces bactériennes impliquées dans les septicémies, directement à partir d'hémocultures positives. Au cours de ce projet, nous avons en outre isolé et caractérisé deux nouvelles espèces d'entérocoques provenant d'échantillons d'eau. Les analyses phylogénétiques ont montré que ces bactéries font partie du groupe E. faecalis. La première espèce a été nommée Enterococcus quebecensis sp. nov. tandis que la deuxième a été désignée Enterococcus ureasum sp. nov.. Nos travaux ont ainsi permis de développer de nouveaux outils de diagnostic rapides pour identifier les espèces appartenant aux genres Staphylococcus, Streptococcus et Enterococcus et ont permis de décrire deux nouvelles espèces d'entérocoques retrouvées dans l'eau potable.

L’aquaculture est à la base de l’alimentation de nombreux pays orientaux où la demande croît constamment. Afin de répondre aux besoins alimentaires de la population, les aquaculteurs doivent souvent élever le poisson dans des conditions extrêmes et stressantes pour l’animal. Conséquemment, le système immunitaire des poissons est diminué et les infections bactériennes deviennent fréquentes. Plusieurs traitements antibactériens sont à la disposition des aquaculteurs, mais ceux-ci sont rarement souhaitables comme ils ont souvent une faible efficacité ou peuvent stresser davantage les individus élevés. Ainsi, l’investigation de nouveaux agents antibactériens potentiels est cruciale. La communauté scientifique s’est éveillée dans les dernières années aux propriétés antibactériennes, antifongiques et antivirales des huiles essentielles et de leurs composantes. Dans la présente étude, neuf composantes retrouvées dans différentes huiles essentielles ont été évaluées face à quatre des agents pathogènes les plus répandus en aquaculture, soit Aeromonas salmonicida, Flavobacterium columnare, Streptococcus iniae et Vibrio parahaemolyticus. La concentration minimale inhibitrice des neuf molécules a été déterminée, démontrant la cinnamaldéhyde comme étant le meilleur agent antibactérien parmi celles-ci. Des combinaisons de molécules ayant inhibé la croissance bactérienne n’ont pas démontré d’effet synergique lorsque combinées ensemble. La microscopie électronique à transmission a été utilisée pour observer les altérations visibles de la membrane bactérienne et des structures extracellulaires chez S. iniae après exposition à la cinnamaldéhyde. Aucune différence visible n’était observable entre les bactéries exposées et non exposées à la cinnamaldéhyde. La capacité de la cinnamaldéhyde à inhiber la formation de biofilm a été évaluée par coloration au cristal violet. Les résultats observés suggèrent que cette molécule peut affecter négativement la formation de biofilm de certaines bactéries à l’étude. À la lumière des résultats de cette étude, la cinnamaldéhyde semble être un agent antibactérien d’intérêt dans le traitement ou la prévention d’infections bactériennes en aquaculture.

Thèse en cotutelle : « Université Laval, Québec, Canada, Philosophiæ doctor (Ph. D.) et Universidad de La Rioja Logrono, Espagne » / Les antibiotiques ont été largement utilisés comme promoteurs de croissance et prophylactiques pour prévenir les maladies dans l'élevage de volailles. En raison de l'urgence de la prévention de la propagation des bactéries multirésistantes, de nombreux gouvernements ont interdit leur utilisation comme facteurs de croissance. Malheureusement, ces mesures ne sont pas universellement appliquées et, comme effet secondaire, l'incidence des infections à Clostridium perfringens associées à l'entérite nécrotique (EN) a augmenté dans les pays où elles ont été interdites. En outre, des C. perfringens résistants apparaissent, mais comme ce microorganisme ne fait pas l'objet de programmes de surveillance, davantage d'informations sont nécessaires pour comprendre pleinement son profil de résistance. Tout cela souligne la nécessité de rechercher et de mettre en œuvre de nouvelles approches pour éviter l'utilisation d'antibiotiques chez les volailles. Les bactéries productrices de bactériocines (BAC+), capables d'inhiber la croissance de C. perfringens, constituent une bonne approche. Les entérocoques se caractérisent par la production de bactériocines (entérocines) et peuvent donc être utilisés à cette fin. Cependant, ces genres contiennent souvent des facteurs de virulence et des mécanismes de résistance aux antibiotiques. Par conséquent, en raison de leur dualité en tant que pathogènes commensaux et opportunistes, une caractérisation plus approfondie de ces bactéries est nécessaire. C'est pourquoi l'utilisation de leurs entérocines pourrait être une approche encore meilleure et plus réaliste. Cette thèse tente de répondre à cette question en développant trois objectifs principaux. Le premier objectif était de caractériser au niveau génomique une collection d'isolats de C. perfringens provenant de volailles touchées par la NE. À cette fin, vingt isolats ont été caractérisés par séquençage du génome entier (WGS) et les données relatives à leur résistome, virulome, plasmidome, gènes de toxines et typage de séquences multilocus ont été analysés. Les résultats ont montré que les gènes tet (associés à la résistance à la tétracycline) étaient les gènes de résistance les plus fréquemment détectés et, fait intéressant, deux isolats portaient le gène erm (T) associé à la résistance à l'érythromycine, qui n'a été signalé que chez d'autres bactéries Gram-positifs. Douze des isolats ont été toxinotypés comme étant de type A et sept comme étant de type G. D'autres facteurs de virulence codant pour des hyaluronases et des sialidases, ainsi que des plasmides, ont été fréquemment détectés. Les types de séquences ont révélé une grande variabilité des isolats et de nouvelles combinaisons alléliques ont été trouvées. Parmi les isolats, C. perfringens MLG7307 présentait des caractéristiques uniques, même en l'absence du gène conservateur colA, ce qui suggère que cet isolat pourrait appartenir à une nouvelle classification. Dans l'ensemble, les résultats obtenus permettent de mieux comprendre les caractéristiques génomiques de C. perfringens et de mieux appréhender ce pathogène. Le deuxième objectif était de cribler et de caractériser les souches d'entérocoques d'origine avicole ayant une activité antimicrobienne contre C. perfringens. À cette fin, une collection de 251 entérocoques provenant de volailles a été criblée pour son activité antimicrobienne contre la collection de C. perfringens et des BAC+ ont été sélectionnées pour effectuer une analyse WGS en termes de profil de résistance aux antimicrobiens, de virulence, de plasmidome et de typage de séquences multilocus. Selon les résultats obtenus, des entérocoques potentiellement inoffensifs ont été sélectionnés pour tester la survie digestive dans les conditions de la volaille. Parmi tous les entérocoques, E. faecium X2893 et X2906 étaient les candidats les plus prometteurs pour des études ultérieures en tant que cultures protectrices pour l'élevage de volailles. Les deux souches appartiennent au type de séquence ST722, portent les gènes codant pour l'entérocine A et l'entérocine B, n'ont pas de gènes de résistance acquis, ne portent pas de plasmides, portent le gène acm impliqué dans la colonisation de l'hôte et ont montré des taux de survie élevés dans des conditions digestives in vitro chez la volaille. Ils sont donc de bons candidats pour être utilisés comme cultures protectrices dans des études à venir. Le dernier objectif était de produire et de purifier des entérocines ayant une activité contre la collection de C. perfringens et d'autres bactéries pathogènes pour la volaille. Les entérocines A, B, P, SEK4 et L50 ont été obtenues par synthèse peptidique en phase solide assistée par micro-ondes et leur activité antimicrobienne a été évaluée contre la collection de C. perfringens et d'autres bactéries pertinentes. Des combinaisons de ces entérocines, en fonction de leurs mécanismes d'action, ont été évaluées pour obtenir une synergie. Les résultats ont montré que les deux peptides de L50 étaient les plus actifs contre C. perfringens, L50A étant plus actif. Ces peptides ont également montré le spectre le plus large, étant actifs même contre Campylobacter coli ATCC 33559 et Pseudomonas aeruginosa ATCC 27855. Toutes les combinaisons testées ont montré une synergie ou une synergie partielle. Cette étude renforce l'idée d'utiliser les entérocines seules et en combinaisons synergiques pour inhiber la croissance de C. perfringens et d'autres agents pathogènes comme une alternative prometteuse aux antibiotiques dans le secteur de la volaille. En conclusion, l'utilisation d'entérocoques BAC+, et en particulier de leurs entérocines, représente une alternative très intéressante aux antibiotiques dans le secteur de la volaille. D'autres perspectives sur ce sujet pourraient inclure l'optimisation de la production d'entérocines et des études plus détaillées (toxicité, dégradation enzymatique, etc.), afin de s'assurer que leur utilisation est sûre. Les prochaines étapes pourraient également inclure des modèles d'infection in vivo afin d'évaluer leur efficacité dans la prévention de l'infection par C. perfringens. / Antibiotics have been widely used in therapeutic, prophylaxis and growth promotion in poultry farming. Due to the urgency of preventing the spread of multi-drug resistant bacteria, many governments have banned the use of antibiotics for growth promotion and are calling for a general reduction of these agents in food production, requiring alternatives to preserve human and animal health. Clostridium perfringens infections associated with necrotic enteritis (NE) are one of the major threats of the poultry sector. Antibiotic resistance in C. perfringens is emerging, but as this microorganism is not subject to surveillance programmes, more information is needed to fully understand its antibiotic resistance profile. All this underlines the need to deepen in the control of NE associated to C. perfringens in the poultry sector reducing the use of antibiotics. Bacteriocin-producing (BAC+) bacteria, capable of inhibiting the growth of C. perfringens provide a good approach. Enterococci are characterized by the production of bacteriocins (enterocins) and can therefore be used for this purpose. However, these genera often contain virulence factors and antibiotic resistance mechanisms. Hence, due to their duality as commensal and opportunistic pathogen, a deep characterisation of these BAC+ enterococci is required. For this reason, the use of their enterocins instead could be an even better and more realistic approach. This thesis attempts to address this issue through the development of three main objectives. The first objective was to characterise at the genomic level a collection of C. perfringens isolates from poultry affected by NE. To this end, twenty isolates were characterised by whole genome sequencing (WGS) and data on their resistome, virulome, plasmidome, toxin genes and multilocus sequence typing were analysed. The results showed that the tet genes (associated with tetracycline resistance) were the most common resistance genes detected and, interestingly, two isolates carried the erm(T) gene associated with erythromycin resistance, which has only been reported in other Gram-positive bacteria. Twelve of the isolates were toxinotyped as type A and seven as type G. Other virulence factors encoding hyaluronases and sialidases and plasmids, were frequently detected. Identified sequence types revealed a high variability of the isolates and new allelic combinations were found. Among the isolates, C. perfringens MLG7307 showed unique characteristics, even lacking the housekeeping gene colA, suggesting that this isolate could belong to a newspecies/variant. Overall, the results obtained provide insights into the genomic characteristics of C. perfringens and a better understanding of this pathogen. The second objective was to screen and characterise for safety enterococcal strains of poultry origin with antimicrobial activity against C. perfringens. To this end, a collection of 251 enterococci from poultry was screened for antimicrobial activity against the C. perfringens collection and BAC+ strains were selected to perform WGS analysis in terms of the resistome, virulence, plasmidome and multilocus sequence typing. According to the results obtained, potentially harmless selected enterococci were also tested for digestive survival under poultry conditions. Among all enterococci, E. faecium X2893 and X2906 were the most promising candidates for further studies as protective cultures for poultry farming. Both strains belong to sequence type ST722, carry the genes encoding enterocin A and enterocin B, have no acquired resistance genes, do not carry plasmids, contain the acm gene involved in host colonisation and showed high survival rates under in vitro poultry digestive conditions. They are therefore good candidates for use as protective cultures in future studies. The last objective was to produce and purify enterocins with activity against the C. perfringens collection and other relevant bacterial poultry pathogens. Enterocins A, B, P, SEK4 and L50 were obtained by microwave- assisted solid-phase peptide synthesis and their antimicrobial activity was evaluated against the C. perfringens collection and other relevant bacteria. Combinations of these enterocins, according to their mechanisms of action, were evaluated to achieve synergy. The results showed that the two peptides from L50 were the most active against C. perfringens, with L50A being more active. These peptides also showed the broadest spectrum, being active even against Gram-negative Campylobacter coli ATCC 33559 and Pseudomonas aeruginosa ATCC 27855. All combinations tested showed synergy or partial synergy. This study strengthens the idea of using enterocins alone and in synergistic combinations to inhibit the growth of C. perfringens and other pathogens as a promising alternative to antibiotics in the poultry sector. In conclusion, the use of BAC+ enterococci, and especially their enterocins, represents a very attractive alternative to antibiotics in the poultry sector. Further perspectives on this topic could include the optimisation of enterocin production and more detailed studied (toxicity, enzymatic degradation, etc), to ensure that their use is safe. Also, next steps can includen vivo infection models to assess their efficacy in preventing C. perfringens infection in poultry production. / Los antibióticos se han utilizado ampliamente en terapéutica, profilaxis y como promotores del crecimiento en producción aviar. Dada la necesidad urgente de prevenir la propagación de bacterias multirresistentes, muchos gobiernos han prohibido su uso como promotores del crecimiento en producción animal, y urgen en la necesidad de reducir de forma general el uso de antibióticos en este sector, requiriendo alternativas para preservar la salud humana y animal. Las infecciones por Clostridium perfringens asociadas con enteritis necrótica (EN) han aumentado en los últimos años en el sector avicola y suponen un gran problema, que exige una vigilancia estrecha. La resistencia a antibióticos esta aumentando en C. perfringens, pero como este microorganismo no está sujeto a programas de vigilancia, se necesita más información para conocer a fondo su perfil de resistencia. Todo esto resalta la necesidad de investigar en el control de la EN asociada a C. perfringens, aplicando nuevos enfoques para reducir el uso de antibióticos en producción aviar. Las bacterias productoras de bacteriocinas (BAC+), capaces de inhibir el crecimiento de C. perfringens, suponen un buen enfoque. Los enterococos destacan por la producción de bacteriocinas (enterocinas) y, por tanto, pueden utilizarse con este fin. Sin embargo, con frecuencia los enterococos contienen factores de virulencia y mecanismos de resistencia a los antibióticos. De ahí que, debido a su dualidad como comensales y patógenos oportunistas, sea necesario caracterizarlos exhaustivamente. Así pues, el uso de sus enterocinas podría ser un enfoque aún mejor y más realista. Esta tesis intenta abordar esta problemática mediante el desarrollo de tres objetivos principales. El primer objetivo fue caracterizar a nivel genómico una colección de aislados de C. perfringens procedentes de aves de corral afectadas por NE. Para ello, se caracterizaron veinte cepas mediante secuenciación del genoma completo (WGS) y se analizaron datos sobre su resistoma, viruloma, plasmidoma, genes de toxinas y tipificación molecular. Los resultados mostraron que los genes tet (asociados a la resistencia a la tetraciclina) eran los más frecuentes y fue de interés la detección de dos aislados que portaban el gen erm(T), asociado a la resistencia a la eritromicina, que sólo se ha descrito previamente en otras bacterias Gram-positivas. Doce de los aislados fueron toxinotipados como tipo A y siete como tipo G. También se detectaron con frecuencia otros factores de virulencia que codifican hialuronasas y sialidasas, así como plásmidos. El tipado molecular reveló una gran variabilidad de los aislados, hallándose incluso nuevas combinaciones alélicas. Entre los aislados, C. perfringens MLG 7307 mostró características únicas, careciendo del gen « housekeeping » colA, lo que sugiere que podría pertenecer a una nueva especie/variedad. En su conjunto, los resultados obtenidos permiten conocer mejor las características genómicas de C. perfringens y profundizar en el estudio de este patógeno. El segundo objetivo fue caracterizar los enterococos de origen aviar con actividad antimicrobiana frente a C. perfringens para garantizar su seguridad. Para ello, se examinó la actividad antimicrobiana de una colección de 251 enterococos de origen aviar frente a la colección de C. perfringens y se seleccionaron cepas BAC+ para realizar análisis de secuenciación masiva (WGS) y determinar así su resistoma, viruloma, plasmidoma y realizar la tipificación molecular. Posteriormente, se analizó la supervivencia digestiva en condiciones aviares de los enterococos potencialmente inocuos seleccionados. De entre todos los enterococos, E. faecium X2893 y X2906 fueron los candidatos más prometedores para futuros estudios como cultivos protectores. Ambas cepas pertenecen al linaje ST722, son portadoras de los genes codificantes de la enterocina A y la enterocina B, no tienen genes de resistencia a antibióticos adquiridos, no portan plásmidos, poseen el gen acm implicado en la colonización del hospedador y mostraron elevadas tasas de supervivencia in vitro bajo condiciones digestivas aviares. Por lo tanto, son buenos candidatos para se utilizados como cultivos protectores en estudios posteriores. El último objetivo fue producir y purificar enterocinas con actividad antimicrobiana contra la colección de C. perfringens y otros patógenos relevantes. Las enterocinas A, B, P, SEK4 y L50 se obtuvieron mediante síntesis peptídica en fase sólida asistida por microondas y se evaluó su actividad antimicrobiana frente a la colección de C. perfringens y otros patógenos. Se evaluaron diferentes combinaciones de estas enterocinas, seleccionadas según sus mecanismos de acción, para lograr sinergias. Los resultados mostraron que los dos péptidos de la enterocina L50 eran los más activos contra C. perfringens, siendo L50A el más activo. Estos péptidos también mostraron el espectro más amplio, siendo activos incluso frente a las bacterias Gram-negativas Campylobacter coli ATCC 33559 y Pseudomonas aeruginosa ATCC 27855. Todas las combinaciones estudiadas mostraron sinergia o sinergia parcial. Este estudio consolida la idea de emplear enterocinas solas y en combinaciones sinérgicas para inhibir el crecimiento de C. perfringens y otros patógenos como alternativa prometedora a los antibióticos en el sector avícola. En conclusión, el uso de enterococos BAC+, y especialmente de sus enterocinas, representa una alternativa muy atractiva a los antibióticos en el sector avícola. Entre las perspectivas futuras sobre este tema podrían figurar la optimización de la producción de enterocinas y estudios más detallados (toxicidad, degradación enzimática, etc.), para garantizar que su uso sea seguro. Asimismo, los próximos pasos pueden incluir modelos de infección in vivo para evaluar su eficacia en la prevención de la infección por C. perfringens.

Les systèmes toxine-antitoxine (TA) sont composés d’une toxine intracellulaire qui cible un processus cellulaire essentiel et qui est neutralisée par une antitoxine. Ces systèmes sont très abondant chez les bactéries et sont impliqués dans la réponse aux stress, la formation de biofilm, le phénomène de persistance, etc.<p>Mon projet de thèse a porté sur l’étude de la diversité des systèmes TA à deux niveaux. Dans un premier temps, plusieurs toxines de la famille RelE provenant de différentes espèces bactériennes et associées à des antitoxines non-canoniques ont été étudiées. Dans la seconde partie de ma thèse, nous avons caractérisé l’activation spécifique de deux systèmes TA d’Escherichia coli au niveau de la régulation transcriptionnelle du système et de l’activation de la toxine. / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Les systèmes toxine-antitoxine (TA) bactériens ont été découverts il y a une vingtaine d’année sur les plasmides à bas nombre de copie. Ils sont composés de deux gènes organisés en opéron, l’un codant pour une toxine stable et l’autre pour une antitoxine instable capable de neutraliser l’effet de la toxine. Les systèmes TA sont fortement représentés au sein de l’ensemble des génomes bactériens. Ils se localisent aussi bien sur des éléments génétiques mobiles (plasmides, phages, transposons,…) que dans les chromosomes, ce qui suggère que le transfert horizontal de gènes participe à leur dissémination. Le système TA ccd du plasmide F d’Escherichia coli (ccdF) est composé de l’antitoxine CcdA et de la toxine CcdB. Le système ccdF contribue à la stabilité du plasmide F en tuant les bactéries-filles n’ayant pas reçu de copies plasmidiques lors de la division bactérienne (tuerie post-ségrégationelle).<p>Au cours de ce travail, nous avons caractérisé un homologue du système toxine-antitoxine ccd du plasmide F (ccdF) qui se situe dans le chromosome de la souche pathogène E. coli O157:H7 EDL933 entre les gènes folA et apaH (ccdO157). Les systèmes ccdF et ccdO157 coexistent naturellement dans les souches d’E. coli O157:H7, le système ccdF se trouvant sur le plasmide pO157 qui dérive du plasmide F. Nos résultats montrent que l’antitoxine plasmidique CcdAF neutralise l’effet de la toxine chromosomique CcdBO157, tandis que l’antitoxine chromosomique CcdAO157 ne contrecarre pas la toxicité de la toxine plasmidique CcdBF. Nous avons également montré que le système ccdF cause une tuerie post-ségrégationelle, lorsqu’il est cloné dans un plasmide instable, dans une souche possédant le système chromosomique ccdO157. Le système ccdF est donc fonctionnel en présence de son homologue chromosomique. <p>Le système ccdO157 est absent du chromosome de la souche de laboratoire E. coli K-12 MG1655, où une région intergénique de 77 pb sépare les gènes folA et apaH. Celle-ci contient une séquence cible pour la transposition. Nous avons étudié la distribution du système ccdO157 au sein de 523 souches d’E. coli représentatives de l’ensemble des sérogroupes décrits. Nos résultats montrent que le système ccdO157 est présent au sein de souches appartenant à 47 sérogroupes différents. Nos résultats mettent en évidence la diversité de la région intergénique folA-apaH d’E. coli. Celle-ci peut contenir gènes codant pour des protéines présentant de l’homologie avec des protéines d’espèce bactériennes éloignées d’E. coli ou d’organismes eucaryotes, ainsi qu’un élément génétique mobile, l’IS621, ce qui montre que le système ccdO157 a intégré le chromosome d’E. coli via le transfert horizontal de gènes.<p> / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

CsrA is a global regulator and the main player of the carbon storage regulator (Csr) network, a well- conserved regulatory network in the bacterial world. CsrA is involved in regulation of many physiological processes, including pathways of central carbon metabolism, biofilm formation, motility and virulence in pathogenic species. CsrA acts at the post-transcriptional level by binding specific sequences on its target mRNAs, leading to mRNA destabilization or stabilization. The majority of studies were analyzing a csrA mutant of E. coli K-12 encoding a truncated form of the CsrA protein, retaining residual activity.<p>This work aims at further characterize the roles of CsrA by deleting the entire csrA gene in a recently isolated strain, the uropathogenic E. coli CFT073 strain. Deletion of csrA leads to a marked growth defect, indicating that this gene, although not essential, is primordial for growth. We performed experimental evolution of csrA deletion mutants. Compensatory mutants totally outcompete the original csrA deletion mutant after six days of culture, indicating that the applied selective pressures are strong. The ÄcsrA and three ÄcsrA evolved mutants were extensively analyzed by combining molecular techniques such as genetics, microscopy and use of fluorescent reporters, and global approaches, including comparative proteomics and whole genome sequencing.<p>Our data indicate that csrA deletion strongly affects central metabolism and energy status, constituting an endogenous metabolic stress that, in turn, induces specific stress responses. This work illustrates the interconnection of multiple regulation networks for responding to specific conditions and demonstrates the flexibility of metabolic network to compensate for genetic perturbations in E. coli.<p> / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished