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Accueil > Les équipes > Réponses Adaptatives des Bactéries - BIP03

Présentation de l’équipe

par ggerbaud - publié le , mis à jour le

Les systèmes de transduction du signal sont essentiels pour permettre l’adaptation des bactéries aux changements environnementaux. Ils sont responsables de l’induction de nombreuses réponses physiologiques tels que les phénomènes de différenciation (sporulation, compétence…), la virulence, l’adaptation aux stress et aux carences. Les signaux physico-chimiques sont généralement détectés par des senseurs ou histidine-kinases qui s’autophosphorylent puis transphosphorylent leur régulateur de réponse dédié. Ils sont ainsi appelés systèmes à deux composants. Le régulateur de réponse agit souvent comme un régulateur transcriptionnel. Certains régulateurs de réponse possèdent des propriétés enzymatiques ou peuvent interagir avec d’autres protéines. D’autres régulateurs de réponse permettent à la bactérie de se déplacer vers un attractant ou de fuir un répulsif, en se fixant à la base du flagelle.

Les systèmes appelés chimiosenseurs (ou systèmes Che) sont les systèmes à deux composants les plus évolués car un seul système Che contient plusieurs chimiorécepteurs permettant la détection simultanée de nombreux signaux. Ces systèmes possèdent de plus une forme de mémoire basée sur la méthylation ou la déméthylation des chimiorécepteurs. Cette caractéristique permet à la cellule de détecter une concentration croissante ou décroissante d’un signal donné.

Shewanella oneidensis est une bactérie environnementale modèle à Gram-négatif retrouvée à la fois dans l’eau et les sédiments. Elle possède deux systèmes Che fonctionnels : les systèmes Che1 et Che3. Che3 est un système classique de chimiotactisme qui contrôle le mouvement cellulaire. Nous avons également montré que Che3 joue un rôle majeur et inattendu dans la formation de la pellicule, un biofilm particulier trouvé à l’interface air-liquide. De son côté, le système Che1 n’est pas impliqué dans la nage bactérienne mais plutôt dans la survie aux stress et aux carences.
Le but de nos travaux est de comprendre précisément les rôles joués par les systèmes Che1 et Che3 et leur implication dans la physiologie bactérienne. Les protéines chaperons participant à la réponse aux stress sont également étudiées.

Une propriété emblématique des bactéries de la famille des Shewanellae est leur capacité à générer de l’énergie en condition anaérobie par l’utilisation de nombreux accepteurs d’électrons alternatifs. Cette adaptabilité au niveau respiratoire leur permet de coloniser de nombreuses niches écologiques mais nécessite une expression hiérarchisée de leurs systèmes respiratoires. Nos travaux, focalisés sur le système TMAO (oxyde de triméthylamine) réductase (système Tor), permettent une vision globale de la régulation, la biogenèse et le fonctionnement d’un système respiratoire modèle.

Mots clés : Systèmes à deux composants, Biofilm, Métalloprotéines, Chaperons