Etude de la degradation des composes aromatiques par les microorganismes : caracterisation de la catechol-un, deux-dioxygenase de pseudomonas putida atcc douze mille six cent trente-trois

Studies on degradation of aromatic compounds by microorganisms: characterization of catechol-one, two-dioxygenase from pseudomonas putida atcc twelve thousand six hundred and thirty three

• Auteur / Autrice : FRANCOISE ENKIRI
• Direction : Christian Hulen
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

Depuis de nombreuses annees, l'environnement est pollue par divers composes aromatiques, presentant une toxicite plus ou moins elevee pour l'homme. L'etude de la bioconversion de ces polluants est capitale pour permettre leur elimination, tout en les valorisant en produits utilisables par l'industrie. Dans un premier temps, nous avons mis au point un procede pour concentrer les composes aromatiques, presents a l'etat de traces dans l'environnement, en utilisant les proprietes d'adsorption hydrophobe de la mousse de polyurethane. Nous avons etudie le mecanisme de fixation des composes sur la mousse. Ce mecanisme reversible est gouverne par l'hydrophobicite des molecules. De plus, il n'impliquerait pas seulement une adsorption simple des ligands sur le support, mais egalement la formation d'interactions entre les molecules. Parallelement, nous avons demontre l'interet de la mousse de polyurethane pour concentrer le biphenyl, de maniere a optimiser son taux de transformation par pseudomonas pseudoalcaligenes. Le biphenyl adsorbe sur la mousse peut servir de source de carbone a la bacterie. La seconde partie de notre travail a consiste en la caracterisation de la catechol-1,2-dioxygenase exprimee par pseudomonas putida atcc 12633. L'enzyme a ete pratiquement purifiee a homogeneite, et ses proprietes ont pu etre etudiees. Cette enzyme cytoplasmique est un homodimere de 67 000 da. Elle necessite la presence d'un fer ferrique pour etre active et est hautement specifique du catechol, meme si elle est capable de cliver les methylcatechols. Nous avons egalement mis en evidence l'effet inhibiteur sur l'enzyme des agents reducteurs ou des metaux lourds. Un test de selection sur boite des bacteries possedant l'activite dioxygenase intradiol a ete mis au point en vue du clonage du gene de structure de l'enzyme, cata. Ce clonage nous a pose beaucoup de problemes, en raison du faible taux de vecteurs recombinants obtenus. Cependant, l'expression du gene cata de p. Putida a pu etre etudiee chez escherichia coli. La catechol-1,2-dioxygenase y est produite en tres faibles quantites, en raison probablement d'un faible taux de transcription du gene chez e. Coli