Behavior of lactobacillus sakei in the digestive tract of conventional and axenic mice

par Fabrizio Chiaramonte

Thèse de doctorat en Sciences biologiques

Sous la direction de Philippe Langella et de Monique Zagorec.

Soutenue en 2009

à l'Université de Paris-Sud. Faculté des Sciences d'Orsay (Essonne) en cotutelle avec l'Université étrangère .

  • Titre traduit

    = Etude du comportement de lactobacillus sakei dans le tractus digestif de souris conventionelles et axéniques


  • Résumé

    Bien que typique du milieu carné, Lactobacillus sakei a été détecté dans les fèces humaines en utilisant des méthodes culturales et moléculaires. L. Sakei est aussi utilisé dans les processus de fermentations industrielles de certains produits carnés et végétaux qui pourrait expliquer sa présence dans les fèces humaines. L’objectif de cette thèse était d’étudier le comportement de L. Sakei dans le tractus digestif (TD) en utilisant des souris conventionnelles et axéniques comme modèle. Une souche de L. Sakei, nommée FLEC01, a été isolée à partir d’échantillons fécaux humains et comparée à une autre souche humaine (L. Sakei LTH5590) et à la souche L. Sakei 23K, isolée de saucisson. Les trois souches ont des caractéristiques génomiques similaires, elles survivent sans s’implanter dans l’intestin des souris conventionnelles et elles colonisent le TD des souris axéniques. Les trois souches mises en compétition dans le TD de souris axéniques ont été détectées au même niveau pendant plusieurs jours par une méthode de PCR quantitative permettant de distinguer les trois souches. Cette méthode a été appliquée à des échantillons fécaux humains. Nous avons montré que L. Sakei peut être présent à des taux de 107 g de fèces dans certains sujets et que des souches différentes sont retrouvées entre sujets. Le transit dans le TD des souris axéniques mène à l’apparition et à l’implantation de souches mutantes de L. Sakei qui ont une morphologie de colonie petite (S) ou rugueuse (R) et une forme de cellule modifiée. La comparaison des protéomes de L. Sakei 23K et d’un clone rugueux R dérivé de celle ci a permis d’identifier des différences qui pourraient expliquer la meilleure adaptation de ce clone au TD : modifications i) de la réponse aux stress ; ii) du métabolisme carboné et iii) de la forme des cellules résultant de la surexpression de la protéine MreB


  • Résumé

    Although typical of the meat environment, Lactobacillus sakei has been detected in human feces using cultural and molecular methods. As L. Sakei is also used in industrial fermentation of meat and vegetal products, its presence in the human feces may be of food origin. The aim of this thesis was to investigate the behavior of L. Sakei in the gastrointestinal tract (GIT) of conventional and axenic mice by evaluating its colonization ability and analyzing its strategy adopted for either potential establishment or survival in the GIT. One L. Sakei strain, named FLEC01, was isolated from human fecal samples and compared to another human isolate (L. Sakei LTH5590) and to the meat strain L. Sakei 23K. The three strains have similar genomic characteristics and they behave in the same way in the GIT of mice: they transit without persisting through the GIT of conventional mice and they can colonize the GIT of axenic mice. In addition, when axenic mice were fed with a mixed culture of the three strains, none of them was able to outnumber the others. We developed a quantitative PCR method allowing us to discriminate these different strains. The presence of L. Sakei strains in human fecal samples was detected and quantified by this method. We found that L. Sakei can be present at 107 g of feces in some subjects and that different strains should exist between the subjects. The transit in the GIT of axenic mice led to the appearance and the establishment of L. Sakei mutants exhibiting small (S) or rough (R) colony morphology and modified cell shape. By comparing the proteomes of L. Sakei 23K and one of its derivative R clones, differences which could explain the better adaptation of the R clone to the GIT environment were identified in modification of i) stress response; ii) carbon metabolism and iii) cell shape due to overexpression of MreB.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (p. ou f.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 102-132

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  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(2009)16
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