Analyse génétique et moléculaire de stress arsenic de souches bactériennes isolées d'environnements contaminés par l'arsenic
Langue Français
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Auteur : Muller, Daniel
Date de soutenance : 01-12-2004
Directeur(s) de thèse : Lett, Marie-Claire
Établissement de soutenance : Université Louis Pasteur (Strasbourg)
École doctorale : École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....)
Discipline : Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie
Classification : Sciences de la vie, biologie, biochimie
Mots-clés libres : arsenic , gènes , résistance à l'arsenic
Mots-clés :
- Arsenic
- Thèses et écrits académiques
- Arsénites (chimie)
- Thèses et écrits académiques
- Arsenic
- Thèses et écrits académiques
- Biotransformation (métabolisme)
- Thèses et écrits académiques
Résumé : L'arsenic est un métalloïde présent dans différents compartiments de l'environnement, provenant de sources naturelles ou de sources anthropiques. Les formes inorganiques, l'arsénite (As[III]) et l'arséniate (As[V]), sont les plus abondantes et aussi les plus toxiques. La proportion relative de ces états d'oxydation dans un environnement donné sera fonction de transformations chimiques spontanées, et surtout de biotransformations liées aux métabolismes bactériens, tels que la réduction et l'oxydation.Ce travail de thèse a eu comme objectif principal l'étude moléculaire et génétique de l'arsénite oxydase d'une ß-protéobactérie, Cenibacterium arsenoxidans. L'analyse de mutants obtenus par transposition aléatoire d'un mini-Tn5 a conduit à l'identification de deux gènes aoxA et aoxB, organisés en opéron et codant les deux sous-unités de l'arsénite oxydase. L'analyse phylogénétique des deux sous-unités de cette enzyme a révélé que celle-ci possède des homologues dans d'autres familles enzymatiques assurant des fonctions diverses. La comparaison entre ces différentes familles suggère une apparition très ancienne des enzymes de type arsénite oxydase (pré-LUCA). Par ailleurs nous avons étudié la réponse globale des bactéries se trouvant en contact avec l'arsenic. Pour ce faire, nous avons combiné deux approches, d'une part l'analyse des mutants dont le gène rapporteur est induit par l'arsenic, d'autre part l'étude des protéines dont la synthèse est régulée par l'arsenic. Nous avons montré que les gènes régulés par l'arsenic interviennent dans une grande variété de fonctions incluant l'information, le métabolisme intermédiaire, la structure des enveloppes, la transformation de différentes formes d'arsenic. Cette étude suggère, que la bactérie C. arsenoxidans, est capable de réaliser également la réduction de l'arséniate en arsénite en plus de l'oxydation de l'arsénite en arséniate. Au moins trois opérons de type ars (réduction de l'As[V]) seraient présents dans cette souche.
Entrepôt d'origine : 
Identifiant : ecrin-ori-287533
Type de ressource : Thèse
