Impact de la multiplication chez l'hôte Acanthamoeba castellanii sur le développement de biofilms chez Legionella pneumophila

par Renaud Bigot

Thèse de doctorat en Aspects moléculaire et cellulaire de la biologie

Sous la direction de Jean-Marc Berjeaud et de Jacques Frère.

Le président du jury était Yann Héchard.

Le jury était composé de Jean-Marc Berjeaud, Joanne Bertaux, Sylvie Chevalier.

Les rapporteurs étaient Alain Dufour, Christine Roques.


  • Résumé

    Legionella pneumophila est une bactérie intracellulaire facultative retrouvée aussi bien dans les environnements aqueux naturels qu'artificiels. Cette bactérie est l'agent de la légionellose, une pneumopathie sévère. Les milieux aqueux sont colonisés par des biofilms, une association de micro-organismes enveloppés d'une matrice exopolymérique. Les légionelles sont capables de coloniser et de survivre au sein de ces biofilms. Dans les réseaux d'eaux, les biofilms sont la cible de la prédation des amibes qui se retrouvent ensuite parasités par les légionelles et favorisent ainsi leur multiplication. Nous avons étudié l'impact de l'origine de la multiplication des légionelles sur la colonisation et la formation de biofilms. Notre étude a démontré que dans tous les cas les légionelles sont présentes à la surface de biofilms préformés. Notre étude a mis en évidence que les légionelles issues de la multiplication au sein d'amibes sont capables de former des agrégats compacts empaquetés dans une matrice exopolysaccharidique. Ce phénotype « biofilm » se manifeste après induction par une molécule amibienne en cours de caractérisation. De plus, notre étude a mis en évidence l'existence d'un nouveau système de communication de type Quorum Sensing permettant une communication inter et intra-espèce qui permet l'induction de ce phénotype chez les légionelles.

  • Titre traduit

    Impact of multiplication in Acanthamoeba castellanii on biofilms formation by Legionella pneumophila


  • Résumé

    Legionella pneumophila is a facultative intracellular Gram-negative bacterium colonizing freshwater as well as artificial environments. This bacterium is the agent of Legionnaires' disease, a severe pneumonia. Water network are colonized by biofilms, an association of microorganisms embedded in exopolymeric matrix. Legionella are able to colonize and survive within biofilms which are the major source of human infection. In water systems, biofilms are the target of amoeba predation that can be parasitized by Legionella. Amoebae are the major multiplication site of Legionella in the environment.We studied the impact of multiplication origin on colonization and biofilm formation by Legionella. Our study demonstrated that Legionella whatever their origins are present at the surface of pre-formed biofilms. Our study showed that Legionella issued from multiplication within amoebae are able to form compact aggregates packed in an exopolysaccharidic matrix. This "biofilm" phenotype occurs after induction by an amoebic molecule that has to be characterized. In addition, our study revealed the existence of a new QS system for inter and intra-species communication that allows the induction of this biofilm phenotype to other Legionella.


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