Transitions métaboliques chez Pseudomonas mendocina : transitions membranaires et force proton motrice en anaérobiose. Contrôle métabolique exercé par l'oxygène pendant la transition graduelle de l'aérobiose à la limitation en oxygène

par Nicole Verdoni

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de Jean-Michel Lebeault.

Soutenue en 1991

à Compiègne .


  • Résumé

    Pseudomonas mendocina cultivé en batch dans un milieu riche et avec un excès de glucose montre des métabolismes différents si les conditions de culture sont aérobies ou anaérobies, avec ou sans accepteur d'électrons. En anaérobiose en absence de nitrates, P. Mendocina présente un métabolisme de fermentatif. Les gradients en acides organiques atteignent un maximum entre le 2eme et le 3eme jour de culture (lactate, 180 Mv; formate, 150 Mv et acétate, 215 Mv). La force protomotrice (P) diminue pendant la croissance de 254 à 71 Mv. Les gradients en acides organiques contribuent à la génération de la P, qui selon le modèle de recyclage énergétique (Konings, 1979) produirait un gain énergétique d'environ 1. 5 mole d'équivalents ATP par mole de glucose consommé. De faibles valeurs de y#a#t#p et y#g#l#c sont observées, suggérant un découplage métabolique. Les flux métaboliques de P. Mendocina ont été analysés pendant la transition graduelle de l'aérobiose à la limitation en o#2 lors des cultures continues en milieu synthétique. A des pressions partielles en o#2 élevées, le métabolisme oxydatif est caractérisé par un q#r de 1. 0 (d=0. 25 h##1). Le contrôle exercé par o#2 sur les flux cataboliques se manifeste par des coefficients de contrôle élevés (0. 19 et 0. 22, pour la consommation d'o#2 et la production de Co#2). A de faibles po#2, les flux cataboliques et anaboliques sont contrôlés à la fois par o#2; P. Mendocina montre un métabolisme fermentatif avec production d'acides organiques et uroniques, ces derniers résultant de la dégradation probable de l'alginate. Ces résultats montre une redirection du métabolisme après induction des conditions de microaérophilie; le métabolisme s'oriente vers les voies de la fermentation des acides mixtes et de nouvelles voies de biosynthèse (alginate) tout en étant contrôlé de très prés par l'oxygène, autant pour l'anabolisme que pour le catabolisme

  • Titre traduit

    Metabolic transitions of pseudomonas mendocina : membrane energization through organic acid excretion in anaerobiosis. Energetic control exerted by oxygen during gradual transition from aerobiosis to oxygen-limited conditions


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  • Annexes : 152 ref.

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