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161	Analyse topographique, mécanique et électrochimique à l'échelle sub-micrométrique de processus pilotés par les bactéries DHAHRI, Samia 26 September 2013 (has links) (PDF) La présence de matière biologique (biofilms) dans les sites de stockage géologique profond, d'éléments toxiques ou encore de l'eau potable des aquifères est maintenant clairement démontrée. Cette biomasse est à l'origine de processus physiques et chimiques qui modifient considérablement la durabilité et la pérennité des sites concernés. Ces processus, principalement de type oxydo-réductif, sont encore mal compris. Ceci est principalement dû aux méthodes d'investigation, principalement macroscopiques, loin de l'échelle micrométrique caractéristique des bactéries. Seules des études, basées sur des méthodes d'investigation locale, peuvent apporter les informations requises. Ainsi, nous avons développé un dispositif expérimental basé sur l'utilisation combinée de la microscopie optique (en transmission), la microscopie à force atomique (AFM) et la microscopie AFM en mode électrique et électrochimique (EC_AFM) afin d'obtenir des informations simultanées sur la topographie de l'échantillon et sur les processus électrochimiques à l'échelle des bactéries. La première étape sensible consistait à utiliser l'AFM sur des échantillons biologiques en milieu liquide: nous présentons ici les résultats de l'imagerie AFM en milieu liquide de plusieurs types de bactéries dans leurs conditions physiologiques naturelles (conditions in vivo). Aucun protocole d'immobilisation, ni chimique ni mécanique, n'a été nécessaire; et pour la première fois, les mouvements de reptation de cyanobactéries Nostoc ont été étudiés par l'AFM. Les études AFM ont permis d'acquérir des données topographiques mais aussi mécaniques : nous avons pu ainsi mesurer le module d'Young, la pression de turgescence de différentes souches bactériennes (Anabaenopsis circularis, Rhodococcus wratislaviensis). Cette étude complète, a révélé que l'imagerie AFM est donc possible sur des espèces vivantes en mouvement. Ces résultats ouvrent une grande fenêtre sur de nouvelles études d'intérêts tels que la formation de biofilms et les propriétés dynamiques de bactéries dans des conditions physiologiques réelles. La deuxième étape délicate était de combiner l'AFM aux mesures optiques et électriques. Nous avons développé un nouveau dispositif expérimental permettant (i) le suivi de l'évolution de la croissance bactérienne par la mesure des propriétés optiques comme la densité optique DO (pour le développement bactérien en volume - milieu planctonique) , ou l'analyse de l'image du substrat par comptage du nombre de bactéries sur la surface de l'échantillon (biofilm), et (ii) les mesures électriques et électrochimiques. L'ensemble de ces résultats sera prochainement appliqué au développement de nouveaux outils de surveillance d'une biodépollution de terrain contaminé par les hydrocarbures, par le suivi in situ et en temps réel de l'activité de bactéries dépolluantes (ECOTECH_BIOPHY ANR). AFM Microscope à force atomique bactérie biofilm liquide imagerie pression de turgescence module d'Young cyanobactéries reptation mobilité matrice extracellulaire EPS Exopolysaccahrides Anabaenopsis circularis Rhodococcus wratislaviensis Noctoc électrochimie SECM Microscopie électrochimique Microscopie AFM en mode électrique EFM biodépollution monitoring
162	The Characterisation of Putative Nuclear Pore-Anchoring Proteins in Arabidopsis thaliana Collins, Patrick January 2013 (has links) The nuclear pore complex (NPC) is perhaps the largest protein complex in the eukaryotic cell, and controls the movement of molecules across the nuclear envelope. The NPC is composed of up to 30 proteins termed nucleoporins (Nups), each grouped in different sub-complexes. The transmembrane ring sub-complex is composed of Nups responsible for anchoring the NPC to the nuclear envelope. Bioinformatic analysis has traced all major sub-complexes of the NPC back to the last eukaryotic common ancestor, meaning that the nuclear pore structure and function is conserved amongst all eukaryotes. In this study Arabidopsis T-DNA knockout lines for these genes were investigated to characterise gene function. Differences in plant growth and development were observed for the ndc1 knockout line compared to wild-type but gp210 plants showed no phenotypic differences. The double knockout line gp210 ndc1 was generated through crosses to observe plant response to the knockout of two anchoring-Nup genes. No synergistic affect from this double knockout was observed, suggesting that more, as yet unidentified Nups function the transmembrane ring in plants. The sensitivity to nuclear export inhibitor leptomycin B (LMB) was tested also for knockout lines, although growth sensitivity to the drug was not observed. Nucleocytoplasmic transport of knockout lines was measured in cells transformed by particle bombardment. To express fluorescent protein constructs actively transported through the NPC, localisation of protein determined the nucleocytoplasmic transport of the cell. The ndc1single knockout and the double knockout gp210 ndc1 exhibited decreased nuclear export. Further experiments in determining NDC1 localisation and identification of other Nups in the transmembrane ring sub-complex would bring a more comprehensive understanding to the plant NPC. Arabidopsis thaliana transformation insert transient expression epidermal cells root cells gene protein plant bolting flowering root growth knockout ndc1 gp210 At1g73240 At5g40480 SALK SAIL Columbia seed germination DNA sequencing light microscopy stereo-fluorescence microscopy DNA extraction cell nucleus cytoplasm nucleoplasm nuclear pore complex nucleoporin nuclear envelope putative nuclear pore-anchoring protein leptomycin B gene gun particle bombardment agrobacterium T-DNA fasciation rhodococcus fascians cross reverse genetics nucleocytoplasmic transport cross self synergistic silique transmembrane ring dihybrid pumilo homology domain protein GFP YFP RFP PCR homozygote heterozygote inhibition

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Analyse topographique, mécanique et électrochimique à l'échelle sub-micrométrique de processus pilotés par les bactéries

The Characterisation of Putative Nuclear Pore-Anchoring Proteins in Arabidopsis thaliana