Etude du prélèvement, du stockage et de la dégradation in vitro des hydrocarbures polycycliques aromatiques par deux champignons telluriques : un champignon saprophyte, Fusarium solani et un champignon endomycorhizien, Glomus intraradices

par Anthony Verdin

Thèse de doctorat en Sciences biologiques fondamentales et appliquées. Biotechnologies

Sous la direction de Roger Durand.

Soutenue en 2004

à Littoral .


  • Résumé

    L'objectif de ce travail est de mieux comprendre les mécanismes physiologiques et moléculaires mis en oeuvre par deux champignons telluriques pour dégrader les hydrocarbures polycycliques aromatiques en culture in vitro : le saprophyte Fusarium solani et le champignon endomycorhizien Glomus intraradices. Fusarium solani est capable de prélever les HPAs de façon passive et de les stocker dans des vésicules lipidiques. Une analyse des lipides totaux nous a permis de démontrer que le benzo[a]pyrène perturbe la synthèse lipidique au niveau quantitatif. F. Solani dégrade les HPAs grâce à l'utilisation de systèmes enzymatiques intracellulaires. Les lignine oxydases non spécifiques (laccases, peroxydases)ne sont pas induites en présence de HPAs. L'implication des monooxygénases à cytochromes P450 a été démontrée. Une induction de la NADPH-cytochrome P450 réductase, unique système donneur d'électrons aux cytochromes P450, a été mise en évidence lorsque F. Solani est cultivé en présence de benzo[a]pyrène. Une approche protéomique a également révélé l'induction de polypeptides spécifiquement induits en présence de benzo[a]pyrène. Deux polypeptides présentent une forte homologie avec une porphobilinogène désaminase, enzyme-clé dans la synthèse des groupements uroporphyrinogènes, éléments structural de base des cytochromes. L'utilisation d'un système de culture monoxénique de racines (carotte ou chicorée) transformées par Agrobacterium rhizogenes et colonisées par Glomus intraradices, a permis de mettre en évidence la capacité de ce champignon endomycorhizien à prélever, stocker et dégrader les HPAs.

  • Titre traduit

    Uptake, storage and degradation of polycyclic aromatic hydrocarbons by two telluric fungi : Fusarium solani, a saprophytic fungus and Glomus intraradices, an endomycorrhizal fungus


  • Résumé

    The aim of this work was a better understanding of physiological and molecular mechanisms involved in polycyclic aromatic hydrocarbon metabolism by two fungi : the saprophytic fungus Fusarium solani and the endomycorrhizal fungus Glomus intraradices. Fusarium solani is able to passively uptake PAHs from the medium and accumulate PAHs in lipid bodies. Total lipid analysis showed that benzo[a]pyrene disturbed quantitative lipid synthesis. PAH degradation involved intracellular enzymatic systems. Non specific lignin oxidases (laccases, peroxidases) were not induced in the presence of PAHs. The involvement of cytochrome P450 monooxygenases was demonstrated. The induction of the NADPH-cytochrome P450 reductase, the sole electron donor to cytochromes P450, was pointed out when the fungus was grown in the presence of benzo[a]pyrene. A proteomic approach revealed the induction of polypeptides specifically induced in the presence of benzo[a]pyrene. Two polypeptides showed high homologies with a porphobilinogen deaminase, a key-enzyme of the biosynthesis pathway of uroporphyrinogen, a constitutive element of cytochrome. The use of monoxenic cultures of roots transformed with Agrobacterium rhizogenes and colonized by Glomus intraradices pointed out the ability of this endomycorrhizal fungus to uptake from the medium, to accumulate and to degrade PAHs. Root colonization by G. Intraradices significantly enhanced root growth and pollutant degradation. A good correlation between peroxidase activities and PAH degradation was established.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (163 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.150-163. Notes bibliogr. en fin de chaque article.

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  • Bibliothèque : Université du Littoral-Côte d'Opale (Calais, Pas-de-Calais). Bibliothèque. Section Sciences.
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