Caractérisation de l’hétérogénéité bactérienne chez la bactérie pathogène d’insectes Photorhabdus – rôle dans la résistance aux peptides antimicrobiens

Annabelle Mouammine. Caractérisation de l’hétérogénéité bactérienne chez la bactérie pathogène d’insectes Photorhabdus – rôle dans la résistance aux peptides antimicrobiens. Biodiversité et Ecologie. Université de Montpellier, 2014. Français. ￿tel-02794739￿HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of sci- entific research documents, whether they are pub- lished or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers.HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of sci- entific research documents, whether they are pub- lished or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers.

En cette fin de thèse je tiens tout d’abord à remercier les membres du jury pour me faire l’honneur de juger ce travail. Je souhaite également remercier l’INRA et le département SPE pour avoir financé une partie de ma thèse. Je tiens également à remercier Alain GIVAUDAN qui aura été un directeur de thèse à l’écoute et rassurant. Tu as toujours été de bon conseil, disponible et ouvert à de nouvelles théories même farfelues ! Merci pour ces réunions atypiques plus souvent à côté de l’imprimante ou en salle de biologie moléculaire qu’en salle de réunion. Tu as toujours été prêt à répondre à la moindre de mes interrogations et je t’en remercie. J’ai beaucoup appris avec toi (y compris des expressions jurassiennes) encore merci de m’avoir consacré autant de temps. Je tiens à remercier toutes les personnes qui ont participé de près ou de loin à la réussite de ce projet. La première personne qui me vient à l’esprit c’est toi Anne LANOIS, tu as été là au début pour me former, au milieu pour me guider dans les manips et à la fin pour corriger les erreurs. Merci pour ta gentillesse, ta patience et ton sourire sans faille et surtout merci pour toutes ces heures passées en cytométrie parfois jusque tard le soir. Tu as toujours répondue présente et je t’en remercie. Merci également à toi Sophie GAUDRIAULT, merci pour ces moments à discuter parfois de sciences et parfois d’autres choses. Tu t’es toujours tenue au courant de mon sujet et ton œil externe nous a permis d’avancer. Et comment ne pas te remercier pour la première publication ! Sans toi elle ne serait pas là. Tu es arrivé plus tard dans ce bateau mais merci Julien BRILLARD. Tu as toujours été disponible pour discuter des résultats et apporter une autre vision sur les deux composantes et sur les méthylations. Je te souhaite bon courage pour la reprise de ce sujet il est parfois fatiguant mais passionnant ! Merci aussi pour tes corrections dans ce travail et, petite aparté, merci d’avoir sauvé mon poisson ! Je tiens aussi à remercier les enseignants de BIBIINE, Jean-Luc AYMERIC, Robert ZUMBIHL, Olivier THALER et surtout toi Marie-Hélène BOYER-LAVERGNE pour m’avoir permis d’enseigner et m’avoir beaucoup appris sur la bactériologie. Tu m’as fait confiance et je t’en remercie. Merci à tous ceux qui m’ont aidé dans les manips quand j’avais une question, quand j’avais un souci de matériel, de centri… et tout ce qu’une thèse implique de problèmes ! Merci à Bernard DUVIC, Christine LAROUI (merci pour les TPs), Sylvie PAGES, Jean-Claude OGIER (le danseur de Salsa !), Nadège GINIBRE, Pierre-Alain GIRARD, Wendy LEVRAT, Jean-Michel ESCOUBAS, Patrick TAILLEZ et tout le personnel de l’insectarium sans qui on ne travaillerait pas Gaétan CLABOT et Clotilde GIBARD. Enfin, même si l’on est séparé par un étage je tiens à remercier toutes les équipes du « 4ème », avec un merci tout spécial à Pascaline, Tristan, Cécilia, Fanny toujours dispo pour discuter, et Marion pour avoir été une co-organisatrice de congrès de choc !

Les bactéries sont des êtres unicellulaires procaryotes présents dans tous les types d’environnement (arctique, tropicaux, désertiques…) sur terre et dans les mers. Les bactéries sont soumises aux variations environnementales du milieu dans lequel elles vivent (absence de nutriment, changement de température, d’osmolarité…). Les bactéries ont donc besoin de percevoir et de s’adapter à leur environnement. Pour cela, elles utilisent notamment un système de transduction du signal à travers les membranes en fonction des stimuli perçus dans l’environnement : il s’agit des systèmes à deux composantes (TCS). Ils désignaient il y a plus de vingt ans une nouvelle classe de régulateurs trouvés chez les bactéries. Les TCS sont le système d’adaptation le plus répandu chez les bactéries Gram positives et Gram négatives quelque soit leur niche écologique. On en retrouve plus d’une centaine chez les eubactéries, les archébactéries et seulement quelques uns chez les eucaryotes (A. M. Stock, Robinson, et Goudreau 2000). Les TCS permettent aux bactéries de modifier l’expression de leurs gènes en fonction des stimuli extérieurs comme l’azote, le changement de pH, d’osmolarité, de température, limitation en phosphate et nutriments chemo-attraction et répulsion, etc (Gross, Aricò, et Rappuoli 1989). Le processus d’adaptation médié par les TCS entrainera un changement physiologique chez la bactérie comme la sporulation, la compétence, l’utilisation de métabolites, la pathogénèse etc (Parkinson 1993). Le TCS est composé de deux partenaires, une histidine kinase (HK) capable de sentir l’environnement et de relayer le signal jusqu’à son régulateur transcriptionnel (RR) qui va réguler l’expression des gènes cibles et médier la réponse cellulaire. Chez E. coli par exemple, on ne compte pas moins de 30 HK et 32 RR (Mizuno 1997), 36 HK et 34 RR chez B. subtilis (Fabret, Feher, et Hoch 1999) et chez Synechocystis sp, ils représentent 2.5% du génome (Mizuno, Kaneko, et Tabata 1996). On en dénombre beaucoup moins chez les eucaryotes avec 1 chez S. cerevisiae (Francesc Posas et al. 1996) (Maeda, Wurgler-Murphy, et Saito 1994) et 2 chez C. albicans (Nagahashi et al. 1998) impliqués dans l’osmorégulation et le développement des hyphes. Enfin on trouve également des TCS dans les plantes avec un rôle dans la maturation des fruits dépendant de l’éthylène (Chang et al. 1993).