Effets de modifications génétiques et environnementales sur le métabolisme de bactéries lactiques : étude quantitative de flux par SMRI et 2H-RMN en abondance naturelle

par Mohamed Mahmoud

Thèse de doctorat en Chimie - Biologie

Sous la direction de Richard J. Robins.

Soutenue en 2004

à Nantes .


  • Résumé

    L'influence des facteurs génétiques et environnementaux sur l'utilisation des substrats au cours de la fermentation par les bactéries lactiques a été étudiée par le biais des méthodes isotopiques quantitatives. L'étude a été menée sur trois plans. Dans la première partie, on a fait varier de façon systématique les concentrations en glucose et en citrate. Dans la deuxième partie, deux souches génétiquement manipulées, dont les gènes codant pour deux enzymes clés ont été successivement modifiés, ont été choisis comme modèle d'étude. Il a pu être établi, grâce aux études isotopiques menées par SMRI en abondance naturelle, que ces modifications engendrent de considérables changements du flux métabolique. Ces études ont également montré clairement le rôle clé du pyruvate dans le métabolisme énergétique des bactéries lactiques. Dans la troisième partie, les coefficients de transfert du deutérium entre les hydrogènes du glucose (substrat) et ceux de l'acide lactique (produit principal) ont été déterminés par RMN 2H-en abondance naturelle. Il a été démontré que ce transfert dépendait à la fois de la voie métabolique empruntée et du type génétique.


  • Résumé

    The way in which genetic and environmental factors influence the utilisation of substrates during fermentation by lactic acid bacteria has been examined using quantitative isotopic techniques. Three approaches have been used. Firstly, the concentrations of citrate and glucose and their ratio were systematically varied. Secondly, a genetically manipulated model was studied in which two key genes were altered sequentially. These deletions cause a major shift in the metabolic flux. The associated changes in substrate partitioning were determined by IRMS at natural abundance. These studies clearly show the key role of pyruvate in the energy metabolism of lactic acid bacteria. In the third part, the transfer coefficients of deuterium between glucose as substrate and lactic acid as product were measured by NMR at natural abundance. It was shown that these depend both on the pathway being used to metabolise glucose and on the genetic composition of the bacterial strain used.

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Informations

  • Détails : 167 f.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f. 159-167

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  • Bibliothèque : Université de Nantes. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2004 NANT 2013
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