Etude de la formation de biofilm chez "Shewanella oneidensis" et du rôle des régulateurs transcriptionnels de la famille FleQ
Auteur / Autrice : | Manar Harb |
Direction : | Maëlle Molmeret, Claudine Baraquet |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Sciences de la vie |
Date : | Soutenance le 22/01/2020 |
Etablissement(s) : | Toulon |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Mer et Sciences (Toulon ; 2012-....) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Laboratoire Matériaux Polymères Interfaces Environnement Marin (MAPIEM). EA 4323 (Toulon) |
Jury : | Examinateurs / Examinatrices : Maëlle Molmeret, Claudine Baraquet, Christophe [Etienne Charles] Bordi, Anne Vianney, Régis Grimaud, Cécile Jourlin, Gaël Panis |
Rapporteurs / Rapporteuses : Christophe [Etienne Charles] Bordi, Anne Vianney |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Résumé
La majorité des bactéries vivent attachées à des surfaces inertes ou biologiques et forment une communauté appelée biofilm. Au sein de ces biofilms, les bactéries sont enchâssées dans une matrice produite par cette même communauté et qui est constituée de polysaccharides, de protéines et d’acides nucléiques. La formation de biofilm est un problème car les bactéries sont nettement plus résistantes aux biocides sous cette forme. Comprendre comment les bactéries adhèrent et forment des biofilms à la surface de certains matériaux est absolument crucial pour permettre le développement de nouveaux revêtements comportant des propriétés anti-biofilm ciblées. Notre étude s’est focalisée sur la formation de biofilms chez la bactérie aquatique Shewanella oneidensis et nous avons en particulier étudié la voie de régulation de la formation de biofilm impliquant le messager intracellulaire c-di-GMP et un de ses effecteurs appartenant à la famille des régulateurs transcriptionnels de type FleQ. Nous avons montré que S. oneidensis formait des biofilms d’aspects différents selon les conditions de croissance et que parmi les composants testés, la matrice de S. oneidensis était constituée d’ADN extracellulaire, de protéines et d’acide sialique. Le mutant flrA (homologue de fleQ chez S. oneidensis) est affecté dans la motilité et la formation de biofilm et le c-di-GMP a également une influence sur ces deux mécanismes. Par des expériences de chromatine immunoprecipitation sequencing (ChIP-seq) et de transcriptomique (RNA-seq) nous avons montré que FleQ de P. aeruginosa et FlrA de S. oneidensis régulent l’expression de gènes impliqués dans la biosynthèse du flagelle, la production d’exopolysaccharides, la respiration anaérobie ou microaérobie et l’expression de certains gènes de prophage. Nous proposons que FleQ/FlrA est un régulateur majeur de la formation de biofilm, contrôlant différents aspects de la formation de biofilm : de l’attachement via le flagelle, à la production des exopolysaccharides en passant par différents mécanismes impliqués dans l’agrégation, la dispersion, le relarguage d’ADN extracellulaire et incluant l’adaptation aux conditions environnementales propres à la formation de biofilms comme la croissance en microaérobie