Comparaison de la réponse de deux souches de Planktothrix agardhii (productrice de microcystines et son mutant non producteur de microcystines) aux stress environnementaux

par Thi Du Chi Tran

Thèse de doctorat en Sciences de la nature et de l'homme. Physiologie et biologie des organismes, population, interaction

Sous la direction de Cécile Bernard et de Katia Comte.

Le président du jury était Marie-Lise Bourguet-Kondracki.

Le jury était composé de Christophe Leboulanger.

Les rapporteurs étaient Marc Troussellier, Annick Méjean.


  • Résumé

    Cette étude a eu pour objectif de comprendre le rôle de cyanotoxines, les microcystines (MC), dans la réponse aux stress abiotiques chez la cyanobactérie Planktothrix agardhii sauvage (WT) CYA126 / 8 et de son mutant ΔmcyD (ne produisant pas de MC). Les résultats ont montré en conditions de forte lumière : i) un taux de croissance de la souche WT significativement supérieur à celui du mutant, ii) une augmentation du variant [ASP3]MC-LR (jours 1 à 3), stable jusqu’au jour 6, concomitant à une diminution du variant [ASP3]MC-RR (jours 3 à 6), iii) une augmentation significative de l’activité des enzymes antioxydantes SOD, CAT, GR chez le WT , iv) une augmentation de la transcription des gènes de stress htpG, dnaK, hspA, groES et groEL chez les deux souches, et v) des différences significatives du taux de fluorescence de la chlorophylle entre le WT et le mutant en réponse à la forte lumière. Le rôle bénéfique des MC dans la réponse au stress abiotiques chez les cyanobactéries est discuté dans le manuscrit.


  • Résumé

    The study aimed to contribute to the understanding of the microcystins (MC) role in response to abiotic stress in the cyanobacteria Planktothrix agardhii. The responses to high light stress (HL) of a WT strain of P. Agardhii CYA126/8 and its MC-lacking mutant were investigated at different levels. The WT showed a better growth, greater activity enhancement of antioxidant enzymes SOD, CAT, GR and higher accumulation of htpG and dnaK than the mutant. In the WT, [Asp3]MC-LR content increased in day 1 to 3, stayed stable to day 6 concomitant with a decrease of [Asp3]MC-RR. In the mutant, mcyE gene was up-regulated. Chlorophyll fluorescence rate was significantly different between WT and mutant under different stresses (HL, heat and nutrient starvation). We discussed the results in regards to the beneficial role of MC in the response to HL stress. MC may be involved in the cellular protective mechanisms in the manner that lead to better fitness of MC-producing strains in adverse conditions.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (ix-234 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 150-180

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  • Bibliothèque : Muséum national d'histoire naturelle. Bibliothèque centrale.
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  • Cote : TH 2012 -- 31
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