Signalisation quorum-sensing au cours de l'interaction Agrobacterium tumefaciens C58-plante hôte : régulation et fonctions des lactonases AttM et AiiB

• Auteur / Autrice : Elise Haudecoeur
• Direction : Denis Faure
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Science du végétal
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Paris 11
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut des Sciences du Végétal (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 2001-2014)
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)
• Jury : Président / Présidente : Michel Dron
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Denis Faure, Michel Dron, Nicole Cotte-Pattat, Jan Michiels, Xavier Nesme, Ian-Barry Holland
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Nicole Cotte-Pattat, Jan Michiels

Mots clés

Mots clés contrôlés

Opines

GABA

Agrobacterium

Mots clés libres

Quorum-sensing

Lactonases

Acyl-homoserine lactones

Résumé

La bactérie phytopathogène Agrobacterium tumefaciens est l'agent responsable de la galle du collet, maladie touchant de nombreuses plantes d'intérêt agronomique. Tout au long du cycle de pathogénie, des échanges de signaux entre les deux partenaires ont des conséquences directes sur les processus de régulation génique et d'apparition des tumeurs chez les végétaux, ainsi que sur ceux de régulation génique et de dynamique des populations, chez les bactéries. La réplication et la dissémination du plasmide Ti, élément génétique associé au pouvoir pathogène d'A. Tumefaciens, sont sous le contrôle d'un mécanisme de régulation dépendant de la densité de population bactérienne, connu sous le nom de quorum sensing (QS). Ce mécanisme, activé par les opines issues des cellules végétales transformées, implique la synthèse par la bactérie, d'une molécule signal de type acyl-homoserine lactone (AHL). A. Tumefaciens C58 possède également deux lactonases, AiiB et AttM, lui conférant la capacité de dégrader ces AHLs et d'interrompre ou de perturber la communication QS. L'expression de la lactonase AttM est induite en présence d'acide gamma-aminobutyrique (GABA), molécule d'origine végétale, accumulée au site de blessure de la plante puis dans la tumeur. Dans ce travail, la construction de fusions transcriptionnelles nous a permis de définir les conditions physiologiques permettant l'expression de la lactonase AiiB mais aussi de préciser la voie de signalisation GABA impliquée dans le contrôle de la lactonase AttM. Ainsi, nous avons montré le rôle de composés accumulés au niveau de la tumeur végétale, dans la régulation des lactonases AiiB et AttM et leurs conséquences sur la virulence d'A. Tumefaciens C58. La connaissance des mécanismes de régulation de AiiB et AttM ajoutée à l'étude des mutants déficients pour la synthèse de l'une ou des deux lactonases nous ont permis de proposer des fonctions biologiques pour AiiB et AttM dans l'écologie d'A. Tumefaciens C58 et sa virulence sur plante. Enfin, nous avons identifié les caractéristiques génétiques d'une souche particulière d'A. Tumefaciens, dégradant les AHLs de manière rapide et constitutive et avons mesuré l'efficacité d'une telle souche comme agent biocontrôle, dans le cadre de l'infection de plants de pomme de terre par la bactérie Pectobacterium atrosepticum.