Étude cinétique et physiologique de Corynebacterium glutamicum sous stress osmotique

par Stéphane Guillouet

Thèse de doctorat en Biotechnologies et industries alimentaires

Sous la direction de Jean-Marc Engasser.

Soutenue en 1996

à Vandoeuvre-les-Nancy, INPL , en partenariat avec Laboratoire des sciences du génie chimique (Nancy) (laboratoire) .

Le président du jury était Annie Marc.

Les rapporteurs étaient Patrick Gervais, Gérard Leblon.


  • Résumé

    L’objectif général de ce travail est l'étude du comportement cinétique et physiologique de Corynebacterium glutamicum en croissance dans des conditions de stress osmotique. Cette étude comporte quatre parties au cours desquelles les cinétiques de croissance et d'accumulation des métabolites intracellulaires sont présentées pour différents modes et conditions de culture. Nous avons mis en évidence les événements physiologiques successifs à un choc hyperosmotique lors de cultures discontinues et continues. Ainsi l'élévation de la pression osmotique externe entraine une diminution de la vitesse spécifique de la croissance et du rendement de croissance sur glucose. À la suite du choc osmotique, une accumulation transitoire d'ions sodium ou potassium a été observée suivant l'osmolyte dépresseur utilisé. Par la suite, Corynebacterium glutamicum accumule de manière importante de la proline. Nous avons montré que le contenu cellulaire en proline varie proportionnellement avec l'osmolarité du milieu et avec la vitesse spécifique de croissance. Une accumulation intracellulaire de tréhalose a également été observée en réponse au choc osmotique lors des cultures continues. Cette synthèse de tréhalose est augmentée lorsque la voie de biosynthèse de la proline est affectée, par exemple, lors de cultures continues sous limitation ammonium et potassium ou lors de cultures discontinues d'une souche génétiquement modifiée bradytrophe pour la proline. L’accumulation de ces différents métabolites entraine une augmentation de la pression osmotique intracellulaire proportionnelle à l'osmolarité du milieu. Par ailleurs, nous avons observé que la pression de turgescence (différence entre la pression osmotique intracellulaire et extracellulaire) est liée à la vitesse spécifique de croissance et non pas à l'osmolarité du milieu. Ces résultats suggèrent que la pression de turgescence est la force motrice de la croissance bactérienne sous stress osmotique. Enfin, l'établissement de bilans osmotiques a permis de vérifier que les principaux intervenants dans la réponse osmotique ont été identifiés

  • Titre traduit

    Kinetics and physiological study of Corynebacterium glutamicum grown under osmotic stress


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Informations

  • Détails : 1 vol. (227 p.)
  • Annexes : 135 réf.

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