Effect of high light and ultraviolet radiations on the cell cycle and amino acid uptake of the marine picocyanobacterium Prochlorococcus Marinus PCC9511

par Christian Kolowrat

Thèse de doctorat en Sciences de l'environnement

Sous la direction de Frédéric Partensky.

Soutenue en 2010

à Paris 6 .

  • Titre traduit

    Effet de la forte lumière visible et des radiations ultraviolettes sur le cycle cellulaire et l'incorporation d'acides aminés chez la picocyanobactérie marine Prochlorococcus Marinus PCC9511


  • Résumé

    La cyanobactérie unicellulaire Prochlorococcus domine la communauté phytoplanctonique dans les gyres océaniques. Le but principal de cette thèse a été d'étudier comment elle s'adapte aux cycles jour/nuit de lumière. Une adaptation clé de Prochlorococcus est sa capacité de photohétérotrophie. Pour savoir si l'incorporation d'acides aminés est un processus continu au cours de la journée, la souche axénique P. Marinus PCC9511 a été synchronisée par un cycle J/N modulé et les variations au cours du temps de sa capacité d'incorporation de méthionine et leucine radioactives ont été mesurées. Un rythme nycthéméral pronounce d'incorporation de ces composés a été observé, avec des taux faibles à l'aube et forts au crépuscule, juste avant la division cellulaire. Le coeur de ce travail de thèse a concerné l'effet d'une irradiation par les UV sur la dynamique du cycle cellulaire de PCC9511. L'effet le plus visible des UV était un décalage de la phase de réplication de l'ADN vers la période obscure. Les gènes dont l'expression était la plus perturbée étaient ceux impliquées dans la replication de l'ADN et la division cellulaire. La forte décroissance du niveau d'expression génique de dnaA, qui code pour la protéine d'initiation de la replication serait suffisante en elle-même pour explique le délai observé. Cependant, il est plus probable que ce délai résulte de la combinaison complexe de l'ensemble des processus biologiques altérés par la présence d'UV. Ces résultats apportent une nouvelle lumière sur la vie quotidienne de Prochlorococcus, l'un des organismes clés de la communauté phytoplanctonique de l'océan oligotrophe, et sur sa capacité de survivre dans cet environnement extrême.


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  • Détails : 1 vol. (146 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p.129-146

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