Physiologie et génétique d'une bactérie phytopathogène adaptée au froid

par Philippe Laurent

Thèse de doctorat en Sciences biologiques fondamentales et appliquées

Sous la direction de Nicole Orange.

Soutenue en 2000

à Rouen .


  • Résumé

    Au cours de ce travail, les principaux micro-organismes psychrotrophes phytopathogènes de la flore microbienne se trouvant à la surface de céleri-raves conservés en chambre froide ont été isolés et identifiés. Parmi ceux-ci, une souche d'Erwinia carotovora (MFCL0) a servi de modèle pour l'étude de la physiologie bactérienne en fonction des variations physico-chimiques de l'environnement. Elle a été identifiée par sidérotypage, séquençage de l'ADNr 16S, hybridation ADN/ADN et détermination de ces caractéristiques physiologiques et phénotypiques. Il s'agit d'une souche, capable de se développer sur une large gamme de température (0°C-37°C) et de produire de nombreuses enzymes impliquées dans la dégradation des tissus végétaux. Elle sécrète au moins une cellulase, une pectine lyase, une pectine méthylestérase, une polygalacturonase (Peh I) et 3 pectate lyases (Pel I, Pel II et Pel III). La température optimale pour la production de PehI, Pel I et Pel III se situe aux alentours de 20-24°C en bouillon nutritif ordinaire, alors qu'elle est de 14°C en PGA. L'étude de courbes obtenues par extrapolation de la relation d'Arrhénius à la croissance bactérienne nous montre que cette bactérie présente une température critique qui varie avec la source de carbone et d'énergie utilisée. Le résultat le plus intrigant est la coïncidence entre les températures critiques et les températures optimales de production enzymatique dans chacun des milieux testés. Un tel phénomène pourrait être la conséquence d'un nouveau type de thermorégulation dont les mécanismes restent à élucider. Deux gènes de pectate lyase ont d'ores et déjà été clonés et séquencés. L'étude de différents mutants affectés dans la production des différents enzymes est en cours afin de déterminer leur implication dans la phytopathogénicité ainsi que la manière dont ils sont régulés par les conditions de l'environnement.


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