Thèse soutenue

Etude du lipidome de Pseudomonas aeruginosa cultivée en biofilm
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Auteur / Autrice : Hayette Benamara
Direction : Stéphane Alexandre
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie - Biochimie-Biophysique
Date : Soutenance en 2013
Etablissement(s) : Rouen
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale normande de chimie (Caen)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Polymères, biopolymères, surfaces (Saint-Etienne-du-Rouvray, Seine-Maritime ; 1974-...)

Mots clés

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Résumé

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Les biofilms sont omniprésents et se développent partout, aussi bien sur des surfaces biotiques qu'abiotiques. Leur forte résistance aux antibiotiques constitue un problème majeur dans le traitement des infections chroniques. Plusieurs études génétiques et protéomiques ont identifié de nombreux gènes et/ou protéines exprimé(e)s de manière différentielle lors de la formation des biofilms, révélant la complexité du processus de leur développement. Ces études ont permis de constater que la physiologie des bactéries sessiles est différente de celle des bactéries planctoniques. Cependant, malgré toutes ces études, la physiologie des bactéries en biofilm est loin d'être complètement élucidée. L'objectif de cette étude est de déterminer les changements du lipidome de l'enveloppe de P. Aeruginosa cultivée en biofilm par rapport au mode de culture planctonique. L'analyse de la composition en phospholipides de la membrane interne et externe par ESI-MS montre une variation dans la composition en phospholipides membranaires entre le mode de croissance en suspension et celui en biofilm. Cette variation est caractérisée par une diminution drastique des phospholipides impairs et une augmentation des chaînes longues chez les biofilms jeunes. La composition en phospholipides de la membrane interne et externe change également au cours de la formation du biofilm et s'approche de celle de la suspension, le 6ème jour du biofilm. L'analyse de l'intensité de la flagelline a permis de confirmer notre hypothèse de retour de la bactérie vers un phénotype planctonique après le 6ème jour de culture en biofilm. L'analyse par MALDI-TOF/MS de la composition du lipide A isolé des bactéries cultivées en biofilm a permis d'identifier certaines modifications par rapport au mode de croissance planctonique. Les modifications sont caractérisées par l'ajout d'une molécule d'éthanolamne ou de palmitate au lipide A. Une prédominance des formes hypo-acyles a été également constatée au début de la formation du biofilm. Ces modifications semblent être impliquées dans la résistance des bactéries sessiles aux antibiotiques cationiques et la faible induction du système de défense immunitaire. Enfin, des expériences préliminaires ont permis de constater qu'une altération au niveau de la biosynthèse des phospholipides membranaires peut modifier la capacité de P. Aeruginosa à former un biofilm et à adhérer sur des surfaces abiotiques.