Effets physiologiques et metaboliques de la modulation du potentiel transmembranaire et de l'integrite membranaire electro-induits chez escherichia coli. Application aux mecanismes de l'electrotransformation

par NATHALIE EYNARD

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de Emanuel Shechter.

Soutenue en 1992

à Paris 11 .

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  • Résumé

    Lors de l'application d'un champ electrique, la forme allongee des bacteries escherichia coli induit un phenomene d'orientation de ces cellules dans le champ. Cette orientation priviligiee a des consequences sur toutes les autres reponses de la cellule associees au caractere vectoriel du champ electrique. La permeabilisation membranaire n'est effective que lorsque la phase d'orientation est terminee et que la cellule est positionnee avec son grand axe parallele aux lignes de champ. La permeabilisation membranaire apparait alors au niveau des extremites de la bacterie et se caracterise par une diffusion transmembranaire des molecules dans le sens de leur gradient de concentration. Cette permeabilisation entraine une reponse metabolique de la cellule qui provoque une augmentation de la vitesse de la division cellulaire. Le desequilibre metabolique provoque par la permeabilisation membranaire entraine, lorsqu'il est trop important, une mortalite cellulaire, a differencier d'une lyse brutale des cellules pendant l'impulsion. L'etude de la cinetique de transfert d'un plasmide a travers l'enveloppe bacterienne nous permet de postuler un mecanisme en quatre etapes pour l'electrotransformation bacterienne: 1) l'orientation des bacteries avec leur grand axe parallele aux lignes de champs (duree de l'ordre de la ms); 2) la permeabilisation des bacteries au niveau des extremites fortement incurvees. La modification de l'integrite membranaire, ainsi que l'augmentation de la concentration ionique pres des zones membranaires permeabilisees, provoquent l'integration du plasmide a l'enveloppe bacterienne; 3) apres l'arret du champ, le plasmide est transfere a travers la membrane par un processus dependant du metabolisme cellulaire et non pas par l'effet du champ electrique (duree de quelques secondes); 4) les phases de replication du plasmide et d'expression des genes dependent du maintien du metabolisme et de la viabilite cellulaires


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  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
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  • Cote : TH2014-010666
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