Etude du rôle de différentes molécules diffusibles sur le développement de biofilms bactériens

par Bianca Audrain

Thèse de doctorat en [Microbiologie]

Sous la direction de Jean-Marc Ghigo.

Soutenue en 2013

à Paris 7 .


  • Résumé

    Bacteria living within a complex community called biofilm respond to environmental changes and interact with other microorganisms. In my PhD work, I focused on the ability of bacteria to adapt to their environment through perception of diffusible molecules. I first participated to the study of ; long-distance actions of 14 previously described E. Coli volatile compounds on exposed bacteria. Some are able to influence growth, adhesion or motility. In particular, we showed that exposure to trimethylamine modulated antibiotic résistance profile in all tested bacteria by increasing local pH resulting in an alteration of antibiotic uptake in exposed bacteria. Secondly, I studied mechanisms of action and resistance potentially induced by ApoEdpL-W, an antimicrobial peptide derived from human apolipoprotein E. Exposure of E. Coli to ApoEdpL-W triggers activation of RcsCDB, CpxAR T} and O envelope stress pathways whose some were differentially induced in response to others antimicrobial peptides (polymyxin B, melittin, LL-37 and modified S4 dermaseptin). I demonstrated that the CpxAR two-component System contributes to E. Coli tolerance toward ApoEdpL-W, polymyxin B and melittin. Finally, I attempted to characterize the biofilm formation specifically induced by calcium ions in a wide spectrum of bacteria, using E. Coli K-12 as model orgarnism. So far, any bacterial factors required for this calcium-dependent biofilm formation has been identified despite several approaches and additional experiments are required to clarify the role of calcium in biofilm formation. All these results illustrate the wide diversity of biological cues able to influence bacteria-bacteria interactions.

  • Titre traduit

    Role of diffusible molecule in biofilm formation


  • Résumé

    Dans la plupart des environnements, les bactéries forment des communautés complexes appelées biofîlms qui présentent des caractéristiques originales. Mon travail de thèse, par le biais de trois axes indépendants, illustre la capacité des bactéries vivant dans de telles communautés à engager une réponse physiologique adaptée en présence de molécules diffusibles sécrétées dans le milieu environnant. Un premier axe rapporte l'étude de l'influence de 14 composés volatiles émis par E. Coli sur quatre phénotypes bactériens. Parmi ces composés, le triméthylamine module la résistance à différentes familles d'antibiotiques chez l'ensemble des bactéries testées via une augmentation locale du pH affectant l'import des antibiotiques dans la bactérie. J'ai également étudié la réponse d'E. Coli à ApoEdpL-W, un peptide antimicrobien dérivé de l'apolipoprotéine E humaine, et mis en évidence l'activation du système à deux composants CpxAR par ce dernier mais également par la polymyxine B, une dermaseptine et, plus modérément, la mélittine et LL-37. L'implication de ce système dans la tolérance d' E. Coli à plusieurs de ces peptides antimicrobiens a été démontrée. Enfin, un dernier volet de mon travail a consisté à explorer les conséquences et les déterminants de la formation de biofilm induite par la présence de calcium extracellulaire en utilisant E. Coli K-12 comme modèle d'étude. Cependant, malgré plusieurs approches génétiques, aucun facteur bactérien strictement requis pour ce phénotype n'a pu être identifié. L'ensemble de ces travaux confirme la complexité des déterminants de la formation de biofilms bactériens en réponse à l'environnement physico¬chimique et biologique.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. ([289] f.)
  • Annexes : 341 réf.

Où se trouve cette thèse\u00a0?

  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • PEB soumis à condition
  • Cote : TS (2013) 129
  • Bibliothèque : Institut Pasteur (Paris). Centre de Ressources en Information Scientifique (CeRIS) - Bibliothèque.
  • Non disponible pour le PEB
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.