Régulation de la dénitrification chez Rhodobacter sphaeroides f. Sp. Dénitrificans : synthèse protéique et transferts d'électrons
Auteur / Autrice : | Monique Sabaty |
Direction : | André Verméglio |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Biologie cellulaire et microbiologie |
Date : | Soutenance en 1993 |
Etablissement(s) : | Aix-Marseille 2 |
Partenaire(s) de recherche : | Autre partenaire : Université d'Aix-Marseille II. Faculté des sciences (1969-2011) |
Résumé
La regulation de la denitrification chez rhodobacter sphaeroides f. Sp. Denitrificans s'effectue via deux mecanismes: la modulation de la synthese des proteines et le controle du transfert d'electrons vers les enzymes. Nous avons montre que la presence de nitrates ou de n#2o induisait en grande quantite la synthese des enzymes de la denitrification. Contrairement au cas de nombreux denitrifieurs, cette synthese n'est pas reprimee par l'oxygene. Les nitrates induisent egalement la synthese de deux proteines de nature inconnue, une cytoplasmique et une periplasmique, apparemment specifiques de l'activite denitrificatrice. Les nitrates, par ailleurs repriment partiellement la synthese de proteines participant a la photosynthese: centres reactionnels et antennes. Ceci a deux consequences sur la structure de la membrane intracytoplasmique abritant l'appareil photosynthetique: la diminution du nombre de chromatophores et l'apparition d'invaginations de forme tubulaire. Un autre moyen pour reguler l'activite denitrificatrice est le controle du flux d'electrons arrivant aux reductases. Le pool de quinones, le complexe cytochromes bc#1 et le cytochrome c#2 sont des transporteurs d'electrons communs aux differentes voies. Par des mesures de cinetique de photo-oxydation, nous avons montre qu'il existait deux pools de cytochrome c#2 hors equilibre sous certaines conditions. Le premier pool est essentiellement lie a la photosynthese. Le second pool, plus important en presence de nitrates, est lie aux activites denitrificatrice et respiratoire. En conditions de culture habituelles, ces deux pools sont en equilibre et le cytochrome c#2 peut diffuser d'une chaine a l'autre. Nous avons montre que c'est l'oxydation de ce cytochrome par l'activite photosynthetique ou respiratoire qui est la cause de l'inhibition de la denitrification par la lumiere et l'oxygene. Ce systeme de regulation, s'appuyant sur les differences d'affinite du cytochrome c#2 pour le centre reactionnel, la cytochrome oxydase et les enzymes de la denitrification (par ordre decroissant), permet a la bacterie d'utiliser la voie la plus energetiquement favorable