En utilisant le binôme Cupriavidus metallidurans CH34-Solanacées comme un modèle et comme un point de<p>départ, une étude sur l'interaction entre les plantes et les bactéries sur un substrat pollué par le cuivre a été menée<p>dans deux directions:<p>1 °) une étude en conditions de laboratoire sur les capacités de C. metallidurans CH34 à interagir avec Nicotiana<p>plumbaginifolia (les solanacées)<p>2 °) une étude sur le terrain visant à examiner les interactions entre cuprophytes et bactéries résistantes aux<p>métaux des régions minières du Katanga.<p>La première partie inclut une étude in silico visant à établir un catalogue des gènes C. metallidurans CH34<p>potentiellement impliqués par les interactions plantes-bactéries. Ce catalogue, tout en se reposant sur le génome<p>proche de Ralstonia solanacearum, bactérie phytopathogène de plusieurs espèces végétales appartenant<p>principalement à la famille des Solanaceae, il n'a pas pris en compte les orthologues des gènes clés de la<p>virulence de cette phytopathogène. Les gènes correspondants de C. metallidurans étaient situées sur les deux<p>chromosomes et ont des orthologues dans tous les génomes séquencés des Cupriavidus / Ralstonia et dans<p>Enterobacter sp. 638, endophyte de peuplier. L'étude transcriptomique, à l'aide de «microarray» a montré que<p>certains de ces gènes étaient induits, notamment des gènes impliqués dans la mobilité flagellaire (comme motA)<p>et dans la synthèse des polysaccharides extracellulaires étaient surexprimés pendant le contact entre les plantes et<p>les bactéries, tandis que phcA (impliqué dans la détection de la densité de population et dans la conversion<p>phénotypique) et des gènes impliqués dans la biosynthèse de pili étaient sousexprimés dans les conditions<p>expérimentales testées. En outre, le contact avec les plantes semble avoir induit la surexpression des gènes<p>impliqués dans la réponse de cuivre et d'autres métaux. La capacité de C. metallidurans CH34 à coloniser<p>l'endosphere de N. plumbaginifolia a été confirmée in vitro ainsi qu'un effet de promotion de la croissance des<p>plantes dans certaines conditions. Mais la densité de la colonisation (104-106 c.f.u/g. poids frais) est<p>considérablement réduite dans des conditions non stériles et en l'absence de pression de sélection métallique.<p>La deuxième partie de l'étude s'est concentrée sur la microbiologie de cuprophytes (Haumaniastrum katagense et<p>Crepidorhopalon tenuis) dans l'arc cuprifère du Katanga: des isolats Cuprorésistants appartenant aux genres<p>Stenotrophomonas et Sphingomonas prédominent dans la rhizosphère alors que des isolats appartenant aux<p>genres Methylobacterium, Xanthomonas et Variovorax prédominent dans l'endosphere. Certaines de ces<p>bactéries sont plus résistantes au Cu(II), à des concentrations minimales inhibitrices (MIC) allant jusqu'à 5 mM,<p>que C. metallidurans CH34 (MIC: 1,5 mM) et la plupart d'entre elles résistent également aux Zn(II), Co(II) et<p>Cd(II). Des isolats appartenant au genre Cupriavidus/Ralstonia ont été détectés dans la rhizosphère des<p>cuprophytes ainsi que les séquences 16S rDNA de C. metallidurans ont été également détectées dans l'ADN<p>total extrait des cuprophytes. La détection via la réaction de la polymérase en chaîne (PCR) de gènes de<p>résistance au cuivre correspondant à des protéines periplasmiques a confirmé la présence dans les bactéries<p>cuprorésistantes, principalement de copA et dans une moindre mesure celle de copK. Mais les gènes homologues<p>de copA et de copK n'ont pas été détectés dans tous les bactéries du genre Methylobacterium dont les membres<p>ont été pourtant les plus résistants aux métaux. Certaines bactéries isolées sont capables d'interagir avec le<p>système hormonal végétal et quelques unes semblent également manifester un effet de promotion de la<p>croissance des plantes. Les premières tentatives d'élaboration de protocoles de reinoculation des bactéries<p>endophytic cuprorésistantes dans Haumaniastrum katagense ont été effectués. La biologie moléculaire et<p>l'écologie des interactions plantes-bactéries et des mécanismes de résistance métallique décrits dans ce travail<p>peuvent préparer la voie à de nouvelles applications en bioremédiation (phytostabilization / phytoextraction de<p>métaux toxiques). / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished
| Identifer | oai:union.ndltd.org:ulb.ac.be/oai:dipot.ulb.ac.be:2013/210068 |
| Date | 26 August 2010 |
| Creators | Cubaka, Alfred |
| Contributors | Verbruggen, Nathalie, Lumbu Simbi, Jean-Baptiste, Mergeay, Max, El Jaziri, Mondher, Meerts, Pierre Jacques, Kasongo Lenge Mukonzo, Emery, Vander Wauven, Corinne, Vangronveld, Jaco, Ngongo Luhembwe, Michel |
| Publisher | Universite Libre de Bruxelles, Université libre de Bruxelles, Faculté des Sciences – Sciences biologiques, Bruxelles |
| Source Sets | Université libre de Bruxelles |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, info:ulb-repo/semantics/doctoralThesis, info:ulb-repo/semantics/openurl/vlink-dissertation |
| Format | 1 v. (171 p.), No full-text files |
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