Spelling suggestions: "subject:"microbiologia"" "subject:"microbiological""
201 |
Approche multi-traceurs pour la détermination de l'origine des nitrates dans les eaux souterraines : exemple d'une source karstique dans les Landes / Multi-indicators approach for nitrate sources determination in a karstic spring (Southwest of France)Briand, Cyrielle 25 June 2014 (has links)
Les nitrates, largement dérivés des activités anthropiques posent un réel problème pour la santé et l'environnement lorsqu'ils se retrouvent dans le milieu naturel, en particulier lorsque la ressource est destinée à la production d'eau potable. Déterminer l'origine de ces nitrates est alors une première étape indispensable pour assurer ensuite une meilleure gestion de ces ressources en eau. C'est dans ce but, qu'une approche multi-traceurs originale a été développée sur la source karstique du Marseillon, située dans le Sud-Ouest de la France et exploitée pour l'eau potable. Une stratégie d'échantillonnage a été menée entre octobre 2010 et janvier 2013 à différentes échelles spatiales (du régional à l'étude du forage) et temporelles (du suivi mensuel au suivi horaire). Les outils hydrodynamiques et géochimiques ont mis en évidence une contribution importante d'une eau pauvre en nitrate à l'alimentation de la source. Les outils isotopiques (?15N-NO3, ?18O-NO3 et ?11B) et microbiologiques ont permis d'identifier une connexion hydraulique entre les eaux de surface et la source du Marseillon, favorisée pendant les épisodes de crues de surface. Les outils de datation ont permis d'estimer une contribution d'environ 80% d'une eau de 1980 et de 20 % d'une eau rechargée au cours de l'année de la mesure (2011) caractérisée par des nitrates d'origine organique et des contaminations fécales humaines et animales. Les résultats obtenus ainsi que la démarche développée dans cette thèse ont permis de dresser les grandes lignes d'un guide méthodologique, accessible aux plus grand nombre d'acteurs de l'eau, pour la détermination de l'origine des nitrates dans les eaux souterraines. / Nitrate is widely derived from anthropogenic activities. When it reaches groundwater bodies, it becomes an environmental issue especially when the resource is used for drinking water supply. The determination of nitrate sources is thus the first step in water restoration and preservation management. An innovative multi-indicators approach has been used in Marseillon karstic spring (Southwest of France) which is considered as a strategic resource for drinking water supply. A spatial and temporal multi-scale sampling plan has been carried out in surface waters and groundwater. Hydrodynamic and geochemical tools helped to highlight an important contribution of deep water origin (i.e.: low nitrate concentration) in spring alimentation. Isotopic (?15N-NO3, ?18O-NO3 and ?11B) and microbiological tools have allowed identifying a hydraulic connection between surface water and the spring. This connection seems to be more important during the river?s flood events. Water dating shows a heterogeneous recharge of Marseillon spring with old water (<1940) mixed with current water characterized by nitrate derived from organic sources and fecal contamination originated from both human and animal wastes. This original multi-tracers approach developed in this thesis improves the knowledge on the nitrate origin determination and can be seen as a methodological guide for drinking water management.
|
202 |
Infection of human placental cells by Brucella / Infection des cellules placentaires humaines par BrucellaGarcia Mendez, Karellen Beren 14 June 2017 (has links)
Les Brucella sont des bactéries intracellulaires responsables de la brucellose, une zoonose mondiale qui cause des avortements chez les animaux, entrainant d'énormes pertes économiques dans les élevages, et des problèmes de santé de longue durée chez l'Homme. Contrairement aux animaux, il existait jusqu’à présent peu de preuves que les infections à Brucella pouvaient causer des complications obstétriques chez la femme. Des récentes études épidémiologiques ont cependant démontré une augmentation significative des risques de complications (fausses couches, mort in utéro, accouchement prématuré) chez les femmes enceintes infectées par Brucella. De plus, il a été montré que plusieurs espèces zoonotiques de Brucella sont capables d’infecter des cytotrophoblastes (CTB) et des trophoblastes extravilleux (EVT) humains, deux types de cellules ayant des fonctions immunitaires et hormonales essentielles pendant le développement du placenta. Dans ce travail, nous avons étudié les conséquences de l’infection des trophoblastes humains par Brucella, du côté du pathogène mais aussi du côté de l’hôte. Nous avons évalué le comportement intracellulaire de différentes souches de Brucella, représentant différentes espèces, hôtes ou symptômes associés. Nous n'avons trouvé aucune corrélation entre la capacité de réplication dans les trophoblastes et l’association des souches avec des complications obstétricales chez leur hôte respectif. Nous nous sommes également intéressé à des souches récemment isolées chez des babouins, après une infection placentaire ayant causé la mort in utéro de leur fœtus. Nous avons montré que ces souches sont capables d’infecter les trophoblastes humains et affectent certaines de leurs propriétés qui sont essentielles lors du développement placentaire. Nous avons également commencé à caractériser des structures intracellulaires atypiques dans lesquelles Brucella semble pouvoir survivre dans certains trophoblastes. Du côté hôte, nous avons analysé le rôle de la protéine eucaryote CD98hc dans l'infection les trophoblastes. Nous avons montré que CD98hc est importante pour l'infection des trophoblastes humains par Brucella, comme cela avait été montré précédemment dans d'autres types cellulaires, et que l’infection modifie le niveau de cette protéine dans les trophoblastes. L'infection des trophoblastes humains par Brucella pourrait donc altérer leurs fonctions au cours du développement placentaire, entraînant ainsi des complications pendant la grossesse.Les résultats obtenus dans ce travail contribuent à une meilleure compréhension des mécanismes pouvant causer des complications obstétricales chez la femme enceinte infectée par brucella et fournissent des informations importantes pour la prise en charge clinique de la brucellose pendant la grossesse. / Brucella are intracellular bacteria responsible for brucellosis, a worldwide zoonotic disease associated with infectious abortions in animals, which causes huge economical losses in the livestock industry and long lasting health problems in humans. In contrast to animals, evidence of Brucella infections cause obstetric complications in humans is scarce. However, epidemiological studies have shown significant increases in the risk of adverse pregnancy outcomes (miscarriage, stillbirth, preterm delivery) in pregnant women infected with Brucella. Moreover, several zoonotic Brucella species were shown to infect efficiently human cytotrophoblasts (CTB) and extravillous trophoblasts (EVT), two types of cells with essential immune and hormonal functions during placental development. In the present study, we studied the effect of Brucella infection in human trophoblasts, from both the bacterial and the host sides. We evaluated the intracellular behavior of different Brucella strains, representing different species, hosts or associated symptoms. We found no correlation between the bacterial replication rate in trophoblasts and whether the strains were associated with pregnancy complications in their respective host. Importantly, we show that strains isolated from female baboons after stillbirth can infect human trophoblasts and affect some of their properties that are essential during placental development. We also started the characterization of atypical intracellular structures in which Brucella seem to be able to survive in certain types of trophoblasts. From the host side, we analyzed the role of the eukaryotic protein CD98hc in trophoblast infection. We found that CD98hc is important for infection of trophoblasts by Brucella, as shown previously in other cell types, and that infection affects the level of the protein in trophoblasts. Infection of human trophoblasts by Brucella could thus affect their function during placental development, leading to complications in pregnancy.The results obtained in this work contribute to a better understanding of the mechanisms that could lead to obstetric complications in Brucella infected pregnant women and provide important information for the clinical management of brucellosis during pregnancy.
|
203 |
Etude de la diversité génétique d'Aspergillus fumigatus et de Chlamydophila psittaci chez les oiseaux et mise au point de modèles expérimentaux aviairesThierry, Simon 10 February 2011 (has links) (PDF)
Le champignon filamenteux Aspergillus fumigatus et la bactérie Chlamydophila psittaci sont deux agents pathogènes majeurs chez les oiseaux d'élevage. Bien que phylogénétiquement très distants, ces deux micro-organismes partagent un même mode de transmission par voie aérienne. La mortalité et la morbidité associées aux aspergilloses ou aux chlamydioses ont un impact économique qui n'est pas négligeable, en particulier dans les élevages de dindes. En France, les investigations autour de cas humains de chlamydiose identifient fréquemment un lien avec des élevages de canards, chez lesquels l'infection par C. psittaci s'apparente à un portage intestinal asymptomatique. Pour analyser la circulation des agents pathogènes dans les élevages avicoles, nous avons tout d'abord étudié la diversité génétique d' Aspergillus fumigatus et de Chlamydophila psittaci. Pour cela, deux nouvelles méthodes de typage moléculaire MLVA (Multiple Locus VNTR Analysis) ont été mises au point. Ces méthodes se sont révélées très discriminantes, rapides et faciles à mettre en œuvre. Dans le cas d' A. fumigatus, la méthode MLVA a permis de regrouper les génotypes en fonction de leur origine géographique. Elle a également permis d'analyser les modes de contamination d'un couvoir de dindes. Dans un second temps, nous avons analysé le pouvoir pathogène de ces deux microorganismes chez les oiseaux. Pour cela, deux modèles d'infections expérimentales ont été développés. Le premier modèle a permis de reproduire une aspergillose chez des poussins de 1 jour après inhalation d'un aérosol contenant des conidies d'A. fumigatus. Lors de la mise au point du modèle, l'impact de l'immunodépression et de la lignée de poulet a été évalué. Pour C. psittaci, un modèle reproduisant un portage intestinal de la bactérie chez des canetons mulards de 1 jour a été obtenu.
|
204 |
Caractérisation des souches de Salmonella Typhimurium responsables de septicémies chez le porcLepage, Christine 05 1900 (has links)
Depuis quelques années, il y a émergence de souches de Salmonella enterica sérovar Typhimurium multirésistantes causant une septicémie et la mort chez le porc. Ceci constitue un problème majeur pour l’industrie porcine et possiblement pour la santé publique. L’objectif de ce projet était de comparer et de caractériser une souche capable de causer une septicémie chez le porc et une souche commensale, en observant l’interaction avec des cellules épithéliales, des macrophages humains et d’identifier des gènes exprimés par les souches septicémiques et les souches commensales. Tout d’abord, l’infection de cellules épithéliales permet d’observer l’adhérence et l’invasion des bactéries, pour ainsi mettre en évidence la capacité des souches à coloniser le tractus gastro-intestinal. La souche commensale possède un pouvoir d’adhésion supérieur à la souche septicémique. Par la suite, l’infection de macrophages permet de caractériser le niveau de phagocytose et de survie. L’importance de la survie dans les macrophages pourrait permettre de faire un lien avec la septicémie. Toutefois, aucune différence n’est observable dans les conditions qui ont été testé. Ensuite, la technique SCOTS (Selective Capture of Transcribed Sequences) est utilisée pour capturer des gènes uniques à la souche septicémique et un autre SCOTS est fait pour capturer les gènes spécifiques à la souche commensale. Finalement, les gènes sont clonés, leur spécificité face aux souches est analysé par dot blot et ils sont identifiés par séquençage suivient d’une analyses bioinformatiques. Les gènes identifiés par SCOTS, lors des captures pour la souche septicémique et la souche commensale, se trouvent à être des gènes communs aux Salmonella. Toutefois, la différence de pathologie causée par les deux souches, n’est peut-être pas l’acquisition de nouveaux gènes, mais plutôt une différence d’expression entre les deux souches. / For many years, there has been an emergence of new multi-drug resistant Salmonella enterica serovar Typhimurium strains responsible for high mortality rates in regards to swine infections. This represents a major problem for the swine industry and also for public health. The objective of this project was to characterize an isolate capable of creating swine septicemic illness and another which is naturally present in this host’s intestinal tract. The study conducted here includes observations of bacteria-epithelial cell interactions, bacteria-macrophage interactions and identification of genes expressed during different epithelial cell infections. Bacterial adherence and invasion of cells were observed after epithelial cell infection. This type of assay underlines the ability of the isolates to colonize the intestinal tract. The commensal strain has a better adherence then the other. Macrophage infections allowed characterization of bacterial phagocytosis and intracellular survival. Survival within macrophages reflects the capacity of the bacterial isolates to infect and survive in the host. There’s no difference between the two strains with the condition we test. A technique termed SCOTS (Selective Capture of Transcribed Sequences) was used to capture unique transcripts from the isolate which caused illness during swine infection. SCOTS was also used to find unique genes expressed by the commensal isolate. The captured fragments were cloned, their strain specificity was analyzed by dot blot and the genes transcribed were identified by direct sequencing followed by bioinformatic analysis. SCOTS carried out with the septicemic and the commensal isolates was done. During the SCOTS conducted with the strain isolated from a sick swine or with the isolate from healthy swine, common Salmonella genes were found. Thus, even though these two isolates cause different pathologies, virulence of the strains does not rely on the acquisition of new genes, but perhaps on differential gene expression among both.
|
205 |
Microbiology and preventive treatment of root surface caries Microbiologie en preventieve behandeling van tandwortelcariës /Keltjens, Herman Michiel Antonius Marie. January 1988 (has links)
Thesis (doctoral)--Katholieke Universiteit te Nijmegen, 1988. / Text in English with a summary in Dutch. "Een wetenschappelijke proeve op het gebied van geneeskunde en tandheelkunde." Includes bibliographical references.
|
206 |
Microbiology and preventive treatment of root surface caries Microbiologie en preventieve behandeling van tandwortelcariës /Keltjens, Herman Michiel Antonius Marie. January 1988 (has links)
Thesis (doctoral)--Katholieke Universiteit te Nijmegen, 1988. / Text in English with a summary in Dutch. "Een wetenschappelijke proeve op het gebied van geneeskunde en tandheelkunde." Includes bibliographical references.
|
207 |
Etude de la biocorrosion d'un ouvrage d'art en eau saumâtre : cas du pont du Larivot / Study of microbially influenced corrosion of a structure in brackish water : The case of th Larivot BridgeVastra, Margaux 09 October 2015 (has links)
Le pont du Larivot, situé à l’embouchure de la rivière Cayenne et de l’océan Atlantique, est une artère routière indispensable au département amazonien de GuyaneFrançaise. Construit en acier au carbone, il a été fermé en 2009 pour cause de rupture d’une pile par corrosion. La corrosion influencée par les micro-organismes (CIM) estun processus naturel largement étudié dans des milieux tempérés soumis aux marées. L’objectif du travail réalisé ici est d’identifier ses marqueurs dans le cas d’un ouvraged’art en milieu amazonien.Des expériences sur site ont été réalisées sur 30 jours, avec un suivi des phénomènes de corrosion par analyses chimiques, électrochimiques, de surface, et biologiques surdifférents niveaux de marée. Elles montrent que le niveau basse mer (correspondant au niveau du fleuve lorsque la mer est au plus bas) présente les vitesses de corrosionles plus importantes (environ 0, 8 mm.an−1). Ces vitesses, une résistance à la corrosion faible, des micro-organismes fortement présents avec une forte concentration enéléments nutritifs (et particulièrement les nitrates) sont les marqueurs d’un phénomène d’ALWC (accelarated low water corrosion). Des essais effectués en conditions stérilesont confirmés la présence de CIM dans le milieu étudié.Une attention particulière a été portée sur le niveau basse mer avec une étude dynamique de la corrosion sur 50 jours. Ainsi, il a été montré que les phénomènes de surfacesont constants (dépôts de même épaisseur, diffusions de Warbrug identiques), mais avec des vitesses déterminées par courbes de polarisation augmentant linéairement (d’équation vcorr = 0, 004t + 0, 091). La présence dès 10 jours d’oxydes et d’hydroxydes de fer et, dès 30 jours, d’oxydes de manganèse et de sulfure de fer a également été mise en évidence.L’étude du bioflim corrosif montre une modification de la composition bactérienne au cours du temps avec un changement des β- vers les α-protéobactéries. Contrairement aux attentes, les procaryotes sulfato-réducteurs PSR (principalement des δ-protéobacteries) sont pratiquement absents du consortium corrosif. En revanche, des sulfato-oxydateurs sont prépondérants, et particulièrement Rheineimera aquamaris, dont le potentiel corrosif a été prouvé pour la première fois en culture pure.Ainsi, la présence de bactéries aérobies (les sulfato-oxydatrices), l’absence de bactéries anaérobies (PSR) et l’augmentation constante des vitesses montrent qu’après 50 jours le processus de corrosion se situe encore dans une des deux premières phases du modèle de Melcher. Pour compléter cette première étude dans un estuaire amazonien, des expériences à plus long terme doivent donc être réalisées en portant une attention sur la zone de marnage. / The Larivot Bridge, located at the mouth of the Cayenne River and the Atlantic Ocean, is a vital road artery of the Amazonian department of French Guiana. Built incarbon steel, it was closed in 2009 for breach of a pile due to corrosion. Corrosion influenced by microorganisms (MIC) is a natural process widely studied in temperatetidal environments. The objective of the work here is to identify markers in the case of a structure in the Amazonian environment.Experiments were carried out in situ for 30 days, with a follow-up of corrosion by chemical, electrochemical and biological analyses at the low water level. They showthat the low water level (corresponding to the level of the river when the tide is at its lowest) display the faster corrosion (about 0.8 mm.an-1). These rate, the low corrosionresistance, the high microorganisms presence with a high concentration of nutrients (especially the nitrate) are markers of a phenomenon of ALWC (accelarated low watercorrosion). Tests performed under sterile conditions have confirmed the presence of MIC in the medium studied.Particular attention was paid to the low water level with a dynamic study of corrosion on 50 days. Thus, it has been shown that surface phenomena are constant (samethickness of deposit, Warbrug diffusions identical), but with rates determined by polarization curves increasing linearly (equation of vcorr = 0.004t + 0.091). The presence at10 days of iron oxides and hydroxides and from 30 days, oxides of manganese and iron sulfide was also highlighted.The study of the corrosive bioflim shows a change in the bacterial composition over time with a change of β- to α-protéobactéries. Contrary to expectation, the sulfatereducingprokaryotes SRP (mostly δ-protéobacteries) are practically absent in the corrosive consortium. Instead, sulfate-oxidiser are paramount, especially Rheineimera Aquamaris,the corrosive potential has been proven for the first time in pure culture.Thus, the presence of aerobic bacteria (sulfate-oxydatrices), the lack of anaerobic bacteria (SRP) and the constant increase in speeds show that after 50 days the corrosionprocess is still located in one of the first two phases Melcher model. To complete this first study in the Amazon estuary, in the longer term experiments must be performedpaying attention to the tidal zone.
|
208 |
Étude bioinformatique des génomes de Porphyromonas / Bioinformatic study of Porphyromonas genomesAcuña Amador, Luis Alberto 20 December 2017 (has links)
Les bactéries du phylum Bacteroidetes, classe Bacteroidia, sont parmi les plus importantes dans microbiotes gastrointestinaux des humains et d'autres mammifères. La bouche, entrée du tube digestif, est un environnement avec des sites anatomiques variés, auxquels s'associent des microbiotes de composition différente. L'union de la gencive et des dents, le sillon gingivo-dentaire ou sulcus, est un site de dépôt d'un biofilm complexe appelé plaque dentaire. Une bactérie de ce phylum, Porphyromonas gingivalis, est capable de perturber le système immunitaire humain et de produire un déséquilibre du biofilm oral également nommée dysbiose. Ceci déclenche la formation de la poche parodontale, un creusement pathologique du sulcus, et l'apparition de la parodontite. D’autres espèces du genre Porphyromonas sont également associées à la parodontite notamment chez les canidés. Les populations de P. gingivalis sont panmictiques et la plasticité de leurs génomes importante. La bioinformatique peut aider à identifier les causes de la mosaïcité des génomes de cette bactérie, à étudier les facteurs de virulence au niveau du genre bactérien pour expliquer l'existence d'espèces pathogènes et d'autres commensales et à décrire la dysbiose liée à la parodontite. La génomique comparative de P. gingivalis a démontré une corrélation entre le nombre de contigs dans les génomes draft de cette espèce et les répétitions génomiques, notamment des séquences d'insertion. Nous avons re-séquencé, re-assemblé et re-annoté trois souches de référence de cette bactérie qui avaient des génomes complets, en utilisant un séquençage en long-read. Nous avons mis en évidence des erreurs d'assemblage sur les trois génomes publiés, que nous avons corrigé. Une étude du pangénome de ces trois souches montre un génome core important. La plasticité de l'espèce serait donc plus dans l'organisation du génome que dans les différentes capacités de codage. Une sous partie du génome core, dont les gènes ont un pourcentage d'identité nucléotidique plus faible que la plupart (génome core variant) est intéressante pour expliquer les différences phénotypiques de ces bactéries. Nous avons étudié la répartition d'un facteur de virulence, les fimbriae, structures d'adhésion, au sein du genre Porphyromonas et lié les loci à la phylogénie et au caractère pathogène des espèces. Finalement, une description de la dysbiose qui a lieu lors d'une parodontite est faite par une analyse du microbiote de patients atteints de parodontite et d'individus sains. Les genres prépondérants lors des deux états sont mis en évidence. Au cours de ces travaux, nous montrons l'importance de la biocuration et sa valeur ajoutée dans les travaux de génomique et bioinformatique en général. Seulement en faisant ce travail lent et lourd de biocuration, les réponses apportées aux questions biologiques seront pertinentes. / Bacteria of Bacteroidetes phylum, Bacteroidia class, are amongst the more important in gastrointestimal microbiota, either human or from other mammals. The mouth, digestive tube entry, is an environment with varied anatomic sites, each having a particular microbiota with different composition. The union between gingiva and teeth, the gingival sulcus, is a site for biofilm (dental plaque) formation and accumulation. Porphyromonas gingivalis, a bacterium from this phylum, can modulate the inmune system and produce an oral biofilm desequilibrium called dysbiosis. This triggers the formation of a periodontal pocket, a pathological deepening of the gingival sulcus, and the emergence of periodontitis. Other Porphyromonas species are also associated to periodontitis, mainly in canids. P. gingivalis populations are panmictic and their genomes are highly plastic. Bioinformatics can help to identify the causes of this genomic mosaicity, to study Porphyromonas virulence factors in order to explain why some species are pathogens and other are commensal, and to describe the dysbiosis linked to periodontitis. P. gingivalis comparative genomics showed a correlation between the number of contigs in draft genomes and genomic repeats, mainly insertion sequences. We resequenced, reassembled and reannotated three reference strains of this bacterium that already had complete published genomes, using long-read sequencing. We showed that misassemblies were present in the three published genomes, and we corrected them. A pangenome study of the three strains showed that the core genome is preponderant. The species plasticity might be related more to the genome organization than to different coding capacities. A subpart of th core genome, with genes having a nucleotidic identity percentage lower than the majority (variable core genome), is interesting for explaining the phenotypic differences of bacteria. We analysed the repertoire of a virulence factor, fimbriae, adhesion structures, in the Porphyromonas genus to link the loci to phylogeny and pathogenicity of its species. Finally, we described the dysbiosis occuring with periodontitis, analysing gingival microbiota of patients having the illness and healthy individuals. Preponderant genera in both states are highlighted. With this work, we demonstrate the importance of biocuration and its added value for genomic and bioinformatic studies in general. Only with this slow and arduous work, the answers to biological questions will be relevant.
|
209 |
Feasibility of anammox for the treatment of sewage sludge digester supernatant : from inoculum enrichment and cultivation to process configurations and emissions / Faisabilité du procédé anammox pour le traitement des effluents de digestion anaérobie : enrichissement et culture d'inoculum jusqu'aux configurations et émissions gazeusesConnan, Romain 21 December 2016 (has links)
Ces travaux de thèse porte sur l'étude d'un procédé de traitement des eaux usées intitulé "anammox". C'est un procédé biologique reposant sur le métabolisme d'un groupe de bactéries du même nom permettant l'épuration de l'azote. Ces travaux développent une méthodologie pour leur identification et leur culture et aboutissent à la mise en application de bio-réacteur de traitement à l'échelle du laboratoire. / This work focuses on the study of a wastewater treatment process entitled "anammox". It is a biological process based on the metabolism of a group of bacteria of the same name allowing the purification of nitrogen. This work develops a methodology for their identification, their culture and for the implementation of bioreactor treatment at the laboratory scale.
|
210 |
Development of a functional screen for MreB mutants in Bacillus subtilis and characterization of a putative MreB effector / Développement d'un crible fonctionnel de mutants de MreB chez Bacillus subtilis et caractérisation d'un effecteur putatif de MreBSan Eustaquio Campillo, Alba de 27 March 2017 (has links)
L'acquisition et le maintien de la forme bactérienne ont été consciencieusement étudiés pendant une très longue période. Néanmoins, il reste encore beaucoup de questions sans réponse. Les bactéries Gram-positives présentent une couche externe rigide (la paroi cellulaire) qui permet de préserver la pression osmotique interne et la morphologie cellulaire. La paroi cellulaire (CW) est principalement formée par un maillage de polymères de sucres, le peptidoglycane (PG), sur lequel sont accrochés des acides téichoïques. L'absence de cette barrière essentielle provoque la perte de forme et, finalement, la lyse de la cellule. L’intégrité du CW est par conséquent d'une importance vitale pour les bactéries. La structure ainsi que la synthèse correcte du CW dépendent de supposées machineries d'élongation du peptidoglycane (PGEM) chargées d’assembler le réseau du PG. Le fonctionnement et la composition des PGEMs restent incertains, mais on sait qu’ils dépendent d’une protéine essentielle : MreB, une protéine procaryote similaire à l'actine. MreB est suspectée de contrôler l’activité et/ou l’assemblage des PGEMs, mais sa fonction exacte comme son mode de régulation sont actuellement inconnus. J’utilise Bacillus subtilis, le modèle des bactéries Gram-positives, pour mieux comprendre les fonctions de MreB via i- le développement et l’utilisation d’un criblage génétique pour l’identification de mutants de mreB non fonctionnels et ii- l'étude d'un effecteur potentiel de MreB.(i) MreB a été étudié pendant près de deux décennies et pourtant, sa (ses) fonction(s) reste(nt) mal comprise(s). Comme les approches biochimiques se sont révélées particulièrement difficiles jusqu'à présent, la plupart des études se sont concentrées sur la localisation cellulaire et la dynamique de la protéine. Au cours de mes travaux, j’ai conçu un criblage génétique au moyen duquel j’ai obtenu une collection de mutants de mreB fonctionnellement déficients, chez B. subtilis. La caractérisation de ces mutants a révélé de nombreux résidus importants pour le fonctionnement de la protéine. De façon intéressante, mes résultats indiquent que certains mutants ont conservé leurs propriétés dynamiques (suggérant une association fonctionnelle aux PGEMs) en plus d'une morphologie de type sauvage, tout en étant fortement affectés pour la croissance. Des résultats préliminaires indiquent que ces mutants sont compromis dans leur capacité à utiliser certaines sources de carbone, reliant MreB au métabolisme cellulaire. Ceci suggère l'existence soit d'un point de contrôle, soit d'un couplage entre le métabolisme du carbone et l'expansion du CW chez B. subtilis.(ii) Des résultats non publiés de notre groupe ont révélé l'existence d'un opéron non caractérisé (ydcFGH) dont l'expression est fortement induite en absence de MreB, par comparaison à la souche sauvage. J’ai 1- mis en évidence la cause probable de l’induction de cet opéron en l’absence de MreB, révélant ainsi l’existence de nombreuses mutations dans la souche MreB et 2- réalisé une caractérisation poussée de chaque gène de l'opéron ydcFGH. Bien que le lien exact entre MreB et ydcFGH soit encore inconnu, nos résultats suggèrent un rôle potentiel d’YdcH dans le contrôle du métabolisme du carbone et l'adaptation à la phase stationnaire. À la lumière de mes données issues du criblage génétique (i), ces résultats indiquent un lien fort entre MreB et le métabolisme du carbone. / Acquisition and maintenance of the bacterial shape has been conscientiously studied for a long time. Nevertheless, there are still many unanswered questions. Gram-positive bacteria present a rigid external coating (cell wall) that allows them to preserve internal osmotic pressure and cell morphology. The cell wall (CW) is mainly formed by the peptidoglycan meshwork (PG), that confers its structure to the CW, to which are connected teichoic acids. The absence of this essential barrier causes the loss of shape and, ultimately, lysis of the cells. Integrity of the CW is, therefore, a matter of vital importance for bacteria. Proper CW synthesis and structure depends on the so-called peptidoglycan elongation machineries (PGEM) in charge of building the PG meshwork. The precise composition and functioning of the PGEM is not completely understood but they rely on a key player: MreB, a conserved prokaryotic actin-like protein. MreB is suspected to control PGEM activity and/or assembly but its precise function and mode of regulation are currently unknown. I used Bacillus subtilis, the model for Gram-positive bacteria, to gain a better understanding of MreB functions via i- the development and use of a genetic screen for loss-of-function mutants of mreB and ii- the study of a potential effector of MreB.(i) MreB has been studied for almost two decades now and still, little is known about its function(s). Since biochemical approaches proved to be difficult so far, most of the studies have focused on cellular localization and dynamics of the protein. Here, I have designed a genetic screen by means of which I have obtained a collection of functionally impaired mreB mutants in B. subtilis. Characterization of these mutants revealed numerous key residues for the functioning of the protein. Interestingly, my results indicate that some mutants have kept their dynamic properties (suggesting functional association to the PGEM) together with a wild type shape, while being strongly affected for growth. Preliminary results indicate an impaired ability to use certain carbon sources linking MreB to cellular metabolism. This suggests the existence of either a checkpoint or a coupling between carbon metabolism and CW expansion in B. subtilis.(ii) Unpublished results from our group revealed the existence of an uncharacterized operon (ydcFGH), whose expression is highly induced in the absence of MreB by comparison to the wild type. I have 1- deciphered the cause of ydcFGH induction in the absence of MreB, revealing the existence of multiple mutations in the MreB strain and 2- realized a thorough characterization of each gene of the ydcFGH operon. Although the exact link between MreB and ydcFGH is yet unknown, my results suggest a potential role of YdcH in the control of carbon metabolism and adaptation to stationary phase. In light of my mutagenesis screen data (i), these results are pointing towards a strong link between MreB and carbon metabolism.
|
Page generated in 0.0666 seconds