Etude des mécanismes à l’origine de la dispersion des gènes codant les enzymes responsables de la minéralisation de l’atrazine au sein de la microflore des sols

Mechanisms involved in the dispersion of the atrazine-degrading genes in soil microflora

• Auteur / Autrice : Marion Devers-Lamrani
• Direction : Guy Soulas, Fabrice Martin-Laurent
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Écologie microbienne
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Dijon

Mots clés

Mots clés contrôlés

Sols -- Biochimie

Biodégradation

Bactéries

Herbicides

Atrazine

Résumé

L’utilisation généralisée de l’herbicide atrazine a non seulement conduit à la contamination de l’environnement mais également à l’adaptation des bactéries du sol à la dégradation de cette molécule. Cette adaptation est due à la récente et intense dispersion des gènes atz/trz responsables de sa minéralisation. L’objectif de ce travail était de rechercher les mécanismes impliqués dans la dispersion des gènes atz/trz au sein de la microflore des sols. Des expériences (i) de conjugaison, (ii) d’évolution, des analyses (iii) de réarrangements génétiques et (iv) d’une collection de souches bactériennes dégradantes ont été réalisées. L’ensemble des résultats obtenus suggèrent que les gènes atz/trz sont dispersés au sein de la microflore tellurique par conjugaison plasmidique et que les séquences d’insertion IS1071 jouent indirectement un rôle dans cette dispersion. De plus, cela suggère que la voie de minéralisation est en cours d’évolution et que les IS1071 joueraient un rôle important dans cette évolution.

The wide use of atrazine led to the pollution of environment and to the adaptation of soil bacteria to degrade atrazine. The bacterial adaptation results from a recent and intense dispersal of the atz/trz genes encoding the enzymes responsible for atrazine mineralization. The aim of this study was to elucidate the mechanisms responsible for the dispersion of the atz/trz genes in soil microflora. Experiments of (i) conjugation, (ii) evolution, analysis of (iii) genetic rearrangements and (iv) a collection of atrazine-degrading bacteria were performed. Our results indicated that the dispersion of the atz/trz genes in soil bacteria relies directly on plasmid conjugation and indirectly on genetic rearrangement mediated by the insertion sequence IS1071. Moreover, it suggests that the atrazine mineralization genetic pathway is still in course of evolution and that IS1071 plays an important role in this phenomenon.