Formation de peroxyde d'hydrogene dans les nodosites de luzerne et caracterisation moleculaire des catalases du partenaire symbiotique sinorhizobium meliloti

par SAMUEL SIGAUD

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de Alain Puppo.

Soutenue en 1998

à Nice .

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  • Résumé

    La luzerne developpe avec sinorhizobium meliloti une association symbiotique. Au sein des nodosites racinaires, la bacterie reduit l'azote atmospherique en ammonium assimilable par la plante. Il a ete montre au cours de ce travail que la plante se defendait contre la presence de l'hote bacterien en produisant de l'h#2o#2, trouve a de fortes concentrations au sein des nodosites. La localisation de l'h#2o#2 au niveau cellulaire a mis en evidence la presence de fortes quantites de cette molecule dans les cordons d'infection et dans les parois des cellules infectees de la zone ii. Aucune trace d'h#2o#2 n'a ete observee dans les cellules des zones i et iii. Par contre, la degenerescence des cellules de la zone iv, est associee avec la presence d'h#2o#2 dans le cytoplasme. Cette molecule n'a cependant jamais ete detectee a l'interieur des bacteroides, et s. Meliloti semble particulierement bien pourvue en systemes antioxydants, en particulier grace a la presence de 3 activites catalases. Les genes de deux de ces enzymes ont ete isoles, et une partie du troisieme a ete amplifiee par pcr. La premiere catalase, kata, est fortement inductible par l'h#2o#2 exogene, et elle est exprimee lors de la phase exponentielle. La seconde catalase, katc, est induite en milieu minimum lors de la phase stationnaire. La troisieme catalase, katb, est une catalase-peroxydase, dont le gene est situe sur le megaplasmide psyma. La construction d'une fuzion katc-lacz a permis de montrer que katc etait exprimee dans le cordon d'infection et dans les cellules infectees. D'autre part, l'activite catalase des bacteroides issus de nodules ages de 5 semaines est augmentee d'un facteur 7 par rapport a la bacterie libre. De plus, un double mutant kata#-katc# a des capacites fixatrices diminuees de 80% par rapport a la bacterie sauvage. Les catalases bacteriennes semblent donc jouer un role essentiel lors de la symbiose, et pourraient aider le microsymbiote a endiguer les defenses de la plante.


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  • Détails : 140 P.
  • Annexes : 179 REF.

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