Caractérisation et conservation d'un nouveau système CUT associé à l'utilisation du xylane chez Xanthomonas campestris pv. Campestris : implications en écologie microbienne

par Guillaume Dejean

Thèse de doctorat en Interactions plantes-microorganismes

Sous la direction de Matthieu Arlat et de Emmanuelle Lauber.

Soutenue en 2011

à Toulouse 3 .


  • Résumé

    La dégradation microbienne de la paroi végétale n'est pas seulement un processus biologique important, elle présente également un intérêt scientifique grandissant pour de nombreuses applications biotechnologiques. Au cours de ces travaux, nous avons identifié le système de dégradation et d'utilisation du xylane, un composant structural majeur des parois végétales, chez les espèces de Xanthomonas phytopathogènes. Ce système est requis pour la pathogénicité et nous avons montré qu'il est nécessaire pour la croissance optimale des bactéries à la surface des feuilles des plantes hôtes et non hôtes. L'une de ses particularités est la présence de 2 transporteurs spécifiques de la membrane externe (TBDT, TonB-dependent transporter) qui seraient impliqués dans le transport actif de produits d'hydrolyse du xylane. Enfin, des analyses de génomique comparative ont permis de définir un ensemble de gènes essentiel pour l'utilisation du xylane, conservé chez un grand nombre de bactéries phylogénétiquement très distinctes et nichant dans le sol, les plantes, les systèmes aquatiques ou les systèmes digestifs des animaux. Nos travaux montrent que cet ensemble de gènes est systématiquement associé avec des TBDTs, soulignant l'importance de ces protéines dans l'utilisation du xylane, le second polysaccharide végétal le plus abondant dans la nature.

  • Titre traduit

    Characterization and conservation of a new xylan CUT system from xanthomonas campestris pv. Campestris : insights in microbial ecology


  • Résumé

    Microbial degradation of plant cell walls is not only an important biological process but it also has a growing scientific interest for many biotechnological applications. In this work, we identified the degradation and utilization system of xylan, a major structural component of plant cell walls, in phytopathogenic Xanthomonas species. This system is required for pathogenicity, and we have shown the need of this system for optimal bacterial growth on the leaf surface of host and non host plants. One of the features of this system is the presence of two specific outer membrane transporters (TBDTs, TonB-dependent transporters) that would be involved in active uptake of xylan hydrolysis products. Finally, genomic comparative analysis have identified a set of genes essential for xylan utilization, conserved in many phylogenetically distinct bacteria belonging to diverse habitats such as soil, plants, aquatic systems or digestive tracts systems. Our work shows that this set of genes is systematically associated with TBDTs, confirming the importance of these proteins in xylan utilization, the second most abundant plant polysaccharide in nature.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (151 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 125.151. Annexes

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  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2011 TOU3 0354
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