L'évolution du pouvoir infectieux chez les symbiotes actinorhiziens du genre Frankia

par Benoît Cournoyer

Thèse de doctorat en Sciences. Microbiologie

Sous la direction de Philippe Normand.

Soutenue en 1993

à Lyon 1 .

Le jury était composé de Philippe Normand.

mots clés

• Frankia
• Symbiose
• Nodosités (botanique)
• Électroporation
• Plantes fixatrices d'azote
• Ribosomes

Résumé

Frankia est un actinomycete fixateur d'azote en association (par l'intermediaire de nodosites) avec certaines plantes dicotyledones (e. G. Aulnes, filao, olivier de boheme). Ces plantes actinorhiziennes sont reparties dans une vingtaine de genres. L'objectif principal de cette these a ete d'amener des informations sur la suite des evenements qui ont conduit aux specificites d'hote observees lors des interactions entre frankia et les plantes actinorhiziennes. Par des analyses phylogenetiques (genes arnr 16s, nifhd, et glnii), une correlation entre l'evolution et le pouvoir infectieux (mecanisme d'entree dans le systeme racinaire et specificite d'hote) de frankia a ete etablie. De plus, une certaine concordance entre la date d'emergence de la radiation evolutive des frankia infectieux et l'apparition des betulaceae et myricaceae a ete remarquee. L'adaptation de frankia aux plantes actinorhiziennes semble un phenomene ancien qui a considerablement influence l'evolution du genre. Le mecanisme a l'origine des proprietes symbiotiques de frankia peut etre relie a une adaptation specifique de frankia aux plantes actinorhiziennes ou a une evolution parallele des proprietes depuis la divergence de frankia et rhizobium. L'absence d'outils pour l'identification des genes de frankia impliques dans l'infection des plantes actinorhiziennes n'a pas permis d'etablir leur origine. Pour clarifier cette situation, l'elaboration d'un vecteur de clonage plasmidique et la transformation genique de frankia ont ete abordees. Devant le manque de donnees sur ces aspects, chacune des etapes de la transformation a ete etudiee separement. L'electroporation a ete utilisee pour permeabiliser frankia aux macromolecules et ainsi permettre l'entree de l'adn. L'etude des sequences d'adn impliquees dans la transcription et la traduction de genes, et dans l'integration de vecteurs de clonage a ete entreprise chez frankia pour evaluer le potentiel d'utilisation des vecteurs de clonage et genes marqueurs de streptomyces chez frankia. Un mutant spontane, resistant au thiostrepton a egalement ete isole et son infectivite et effectivite confirmees pour permettre une identification rapide des futurs transformants ou ex-conjugants lors de tests d'inoculation et de competitivite

Titre traduit

The evolution of frankia symbiotic properties

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