Etude des Mécanismes de Régulation de la photosynthèse chez Bradyrhizobium

par Marianne Jaubert

Thèse de doctorat en Physiologie moléculaire

Sous la direction de Eric Giraud.

Soutenue en 2006

à Montpellier 2 .


  • Résumé

    Les Bradyrhizobium nodulant les tiges de certaines légumineuses tropicales du genre Aeschynomene présentent la particularité d’être photosynthétiques. La synthèse de leur photosystème présente une régulation originale par la lumière impliquant l’action d’un bactériophytochrome. Par ailleurs, deux facteurs de transcription homologues à PpsR, régulateur clé de l'expression des gènes photosynthétiques chez les bactéries pourpres, ont été identifiés chez ces Bradyrhizobium. Ce travail a consisté tout d'abord à déterminer le rôle, les propriétés et les mécanismes d'action de ces deux PpsR. En combinant des approches biochimiques et génétiques, il a pu être révélé un mécanisme extrêmement sophistiqué de régulation des gènes photosynthétiques résultant d'une compétition entre les deux PpsR: PpsR1 exerce un rôle activateur modulé par les conditions redox et PpsR2, joue un rôle répresseur modulé par la lumière via l’action du bactériophytochrome. L'analyse de la séquence du génome de deux Bradyrhizobium photosynthétiques (ORS278 et BTAi1) a révélé par ailleurs la présence d'un autre bactériophytochrome spécifique à chaque souche. Les propriétés biophysiques et fonctionnelles de ces 2 bactériophytochromes ont été caractérisées soulignant la modularité et l'adaptabilité de cette famille de capteur de lumière. Enfin de nouveaux régulateurs de photosynthèse ont pu être identifié grâce au criblage d'une banque de 9500 mutants d’ORS278 testée sous différentes conditions de lumière

  • Titre traduit

    Mechanisms of regulation of photosystem formation in Bradyrhizobium


  • Résumé

    Bacteria able to form nitrogen-fixing nodules on the stem of some tropical aquatic leguminous belonging to the Aeschynomene genus display the very rare property to be photosynthetic. Photosystem synthesis is unexpectedly control by light via the action of a bacteriophytochrome. In addition, these bacteria possess two transcriptional factors homologous to PpsR considered as the master chief regulator of photosystem synthesis in purple bacteria. The first objective of this work was to describe the role, the properties and the mode of action of both PpsRs. By combined biochemical and genetical approaches, we described here a very sophisticated mechanism of regulation of photosystem synthesis involving the competition between both PpsRs: PpsR1 acts as an activator and its action is modulated by redox conditions whereas PpsR2 acts as a repressor which action is antagonised by the bacteriophytochrome. Furthermore, the sequence genome analysis of two photosynthetic Bradyrhizobium (ORS278 and BTAi1) has revealed the additional presence of a specific bacteriophytochrome in each strain. The biophysical and functional properties of these bacteriophytochromes were characterised highlighting the modularity and adaptability of this light sensor family. Finally new photosystem synthesis regulators were identified thank to the screening of a mutant library of ORS278 strain cultivated under different light conditions

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Informations

  • Détails : 1 vol. (206 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 193-206. Annexes

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  • Bibliothèque : Bibliothèque interuniversitaire. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS 2006.MON-170
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