Validation du modèle plantes transgéniques-Ralstonia solanacearum pour l'étude des transferts de gènes inter-règnes dans l'environnement

par Franck Bertolla

Thèse de doctorat en Sciences

Sous la direction de Pascal Simonet.

Soutenue en 1999

à Lyon 1 .

Le jury était composé de Pascal Simonet.

mots clés

• Ralstonia solanacearum
• Transformation bactérienne
• Relations plante-microorganisme
• Relations hôte-bactérie
• Microorganismes -- Souches transgéniques
• Recombinaison génétique

Résumé

Les mecanismes de transfert de genes horizontaux contribuent aux processus d'evolution et d'adaptation des micro-organismes. Notre objectif a ete d'etudier in vitro et in situ le mecanisme de transformation naturelle de la bacterie phytopathogene r. Solanacearum afin d'estimer son role dans ces processus et les potentialites des transferts de genes entre plantes transgeniques et bacteries. La transformation naturelle in vitro de r. Solanacearum est correlee au developpement d'un stade de competence, induit pendant la phase exponentielle de croissance et influence par les conditions nutritionnelles du milieu. Afin d'integrer l'adn exogene par recombinaison homologue dans le genome hote, des similitudes de sequences sont indispensables excluant tout transfert d'adn d'autres bacteries et d'organismes de regnes differents. La competence a ete egalement detectee dans des plants de tomates infectes qui se sont averes d'excellentes niches ecologiques, favorisant l'echange d'informations genetiques entre souches infectieuses. Des observations de microscopie photonique et electronique de tissus de plantes infectees ont montre que des bacteries etaient potentiellement en contact avec de l'adn vegetal. Cependant, en depit des conditions moleculaires de similarite crees pour favoriser la recombinaison homologue, aucun transfert d'adn n'a ete detecte. Ces experiences ont toutefois permis d'analyser certains facteurs pouvant affecter l'efficacite du transfert, tels que la dilution du transgene dans un genome de grande taille et son nombre de copies present dans les plantes transgeniques. Enfin, une derniere etape a consiste a construire un mutant isogenique r. Solanacearum muts - dont l'activite antirecombinogene attenuee pourrait augmenter les potentialites de transfert inter-regnes.

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