Etudes des récepteurs TonB-dépendants et d'un nouvel effecteur de type III de la bactérie phytopathogène Xanthomonas campestris pv. Campestris

par Servane Blanvillain

Thèse de doctorat en Microbiologie. Microorganismes, du génome aux interactions avec l'hôte

Sous la direction de Matthieu Arlat et de Emmanuelle Lauber.

Soutenue en 2007

à Toulouse 3 .


  • Résumé

    La bactérie Xanthomonas campestris pathovar campestris (Xcc) est responsable de la pourriture noire, une maladie vasculaire atteignant de nombreuses crucifères dont la plante modèle Arabidopsis thaliana. Les récepteurs TonB-dépendants (TBDRs) sont des protéines de la membrane externe des bactéries à Gram négatif, connues pour leur rôle dans le transport actif des complexes fer-sidérophore. Le génome de Xcc renferme 72 TBDRs ; cette sur-représentation est partagée par les autres espèces de Xanthomonas mais est limitée à un petit nombre de bactéries. Nos travaux ont permis de montrer que seulement 9 TBDRs de Xcc sont impliqués dans l'acquisition du fer. En revanche, l'analyse des gènes encadrant les autres TBDRs suggère que certains pourraient appartenir à des loci potentiellement impliqués dans l'utilisation de carbohydrates végétaux, appelés CUT loci (Carbohydrate Utilization containing TBDR loci). Le CUT locus du saccharose a été étudié de façon approfondie ; ce locus contribue au pouvoir pathogène de Xcc sur Arabidopsis, et contient un TBDR qui transporte du saccharose avec une très forte affinité. Nous avons également étudié un système de deux loci impliqués dans la dégradation du xylane et dans le transport de xylooligosaccharides ; nous avons identifié le régulateur transcriptionnel et défini les signaux végétaux inducteurs de ce CUT système. L'étude de deux autres CUT loci potentiellement impliqués dans l'utilisation de la pectine a été initiée. Enfin, nous avons observé que certains TBDRs/CUT loci sont conservés chez des bactéries ayant en commun la capacité de dégrader efficacement des polysaccharides complexes, et présentant également une sur-représentation des TBDRs. Nous proposons donc que la sur-représentation des TBDR et la présence de CUT loci traduisent la capacité d'une bactérie à exploiter activement des carbohydrates et contrôlent l'interaction avec la plante et/ou l'adaptation à divers environnements. . .

  • Titre traduit

    Study of Xanthomonas campestris pv. Campestris TonB-dependent receptors and of a novel type III effector from this phytopathogenic bacterium


  • Résumé

    The bacterium Xanthomonas campestris pathovar campestris (Xcc) causes black rot, a vascular disease on cruciferous plants including Arabidopsis thaliana. TonB-dependent receptors (TBDRs) are outer membrane proteins mainly known for the active transport of iron siderophore complexes in Gram-negative bacteria. Analysis of the Xcc genome predicts 72 TBDRs. Such an overrepresentation is common in Xanthomonas species but is limited to a small number of bacteria. Here, we show that only 9 Xcc TBDRs are likely to be involved in iron uptake. A genome context survey of the other TBDRs suggested that several Xcc TBDRs belong to loci potentially involved in the utilization of various plant carbohydrates, named CUT loci (Carbohydrate Utilization containing TBDR loci). We studied the sucrose CUT locus, which is required for full pathogenicity on Arabidopsis, and in which the TBDR transports sucrose with a very high affinity, suggesting that it might be a sucrose scavenger. We also focused on a CUT system constituted by two loci involved in xylan degradation and xylo-oligosacharide transport. We identified the transcriptional regulator of this system and characterized the plant inducing signals. The study of two other CUT loci, putatively involved in pectin utilization, was initiated. Finally, we noticed that several TBDRs/CUT loci are conserved in bacteria sharing the ability to degrade a wide variety of complex carbohydrates and displaying TBDR overrepresentation. . .

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Informations

  • Détails : 1 vol. (244 f.)
  • Annexes : Bibliogr. f. 215-244

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  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2007TOU30145
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