Le système fibrolytique de Fibrobacter succinogenes : caractérisation de deux endoglucanases, expression des gènes de différentes glycosyl-hydrolases, comparaison du système hydrolytique de différentes souches du genre Fibrobacter

par Christel Bera

Thèse de doctorat en Sciences. Ecologie microbienne

Sous la direction de Gérard Fonty.

Soutenue en 1998

à Lyon 1 .

Le jury était composé de Gérard Fonty.


  • Résumé

    Fibrobacter succinogenes est l'une des especes bacteriennes cellulolytiques du rumen la plus efficace pour degrader la cellulose cristalline des parois vegetales ingerees par le ruminant. Elle possede un systeme hydrolytique complexe dont l'organisation est encore mal connue. Le gene endb de la souche s85 code pour une endoglucanase, egb, que nous avons purifiee et dont les constantes cinetiques ont ete determinees. Malgre de fortes similitudes entre ses caracteristiques physico-chimiques et celles de l'endoglucanase eg1 purifiee a partir du milieu de culture de f. Succinogenes, ces deux enzymes semblent distinctes. Le gene endc de la souche bl2 de f. Succinogenes, clone chez e. Coli, code pour une activite carboxymethylcellulase. La proteine produite, egc, est une endoglucanase de 65 kda. Sa temperature optimale d'activite est de 37c et son ph optimum de 7,0. L'enzyme ne se lie pas a la cellulose et est activee par les cations divalents (mg#2#+, ca#2#+). La sequence nucleotidique du gene endc a ete determinee. La sequence proteique de egc, deduite de la sequence nucleotidique du gene, montre que egc est homologue aux cellulases de la famille 9-1 des glycosyl-hydrolases. L'enzyme possede une structure modulaire composee de 3 domaines dont un domaine terminal basique (btd) dont la deletion inactive l'enzyme. La localisation des endoglucanases egb et egc chez f. Succinogenes a ete etudiee a l'aide de serums specifiques. Les proteines semblent presentes dans les extraits bacteriens de f. Succinogenes cultive sur differents substrats. Cependant, la masse molaire des endoglucanases reconnues chez e. Coli. Plusieurs hypotheses sont proposees, dont la modification post-traductionnelle des enzymes chez f. Succinogenes. La quantification des arnm codant pour ces enzymes indique une surexpression des genes endb et endc en presence de cellulose, ainsi que pour les huit autres genes de glycosyl-hydrolases de f. Succinogenes. L'expression de ces differents genes pourrait etre induite par des produits de degradation de la cellulose, ou soumise a une repression de type catabolique par les sucres solubles. Enfin, la presence de ces differents genes a ete detectee chez neuf souches de f. Succinogenes et une souche de f. Intestinalis. Les activites cellulase et xylanase de ces differentes souches sont, par ailleurs, globalement semblables, ce qui suggere des similitudes de la structure de leurs systemes hydrolytiques, et permet de valider l'utilisation de la souche s85, repiquee en laboratoire depuis plus de 40 ans, pour l'etude du complexe hydrolytique des bacteries du genre fibrobacter.


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  • Détails : 1 vol. (124 f.)
  • Annexes : Bibliogr. non paginée [16] p.

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  • Bibliothèque : Université Claude Bernard (Villeurbanne, Rhône). Service commun de la documentation. BU Sciences.
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