Environnement et controles de la variabilite genetique chez escherichia coli

Environment and controls of genetic variability in escherichia coli

• Auteur / Autrice : François Taddei
• Direction : Miroslav Radman
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

Le paradigme neodarwinien repose une separation entre generation de variabilite genetique et pression de selection. Cette separation a ete remise en cause par des travaux recents sur la mutagenese adaptative d'escherichia coli. Ce debat semble aujourd'hui s'orienter sur les liens entre environnement et controles de la variabilite genetique. Afin d'introduire cette discussion, nous presenterons les habitats d'e. Coli et les roles du systeme de reparation de mesappariement (srm) et du systeme sos qui respectivement reprime et induise la mutagenese. La partie experimentale de cette these etudie l'effet de ces mecanismes au sein de colonies, qui pourraient servir de modele d'environnement structure. Apres une journee d'incubation sur milieu riche, il est impossible de distinguer la mutagenese dans les colonies de celle observee en culture liquide, alors qu'apres 7 jours on note une augmentation de la frequence de mutation dans les colonies et pas en milieu liquide. Cette mutagenese affecte aussi bien le gene laci, porte par le facteur f, que le gene chromosomique rpob, qui une fois mute confere la resistance a la rifampicine. La selection pour la resistance a la rifampicine etant letale, les mutants doivent apparaitre avant que la selection ne soit imposee. Cette mutagenese depend du systeme sos qui est induit dans les colonies apres 48 heures d'incubation. L'induction du sos et la mutagenese sont abolis en absence d'amp cyclique et diminues par une mutation dans le gene recb. Cette mutagenese est independante du gene umuc, mais depend des genes uvrb et pola. Les intermediaires mutageniques sont corriges, bien que relativement inefficacement, par le srm. Les caracteristiques de cette mutagenese different donc de celles de la mutagenese induite par les rayonnements ultraviolets et de la mutagenese adaptative observee sur le facteur f. Elles sont par contre similaires a celle de la mutagenese non ciblee du phage lambda, observee lorsqu'un phage non irradie infecte une bacterie traitee aux uv. L'induction de mecanismes mutateurs dans les colonies vieillissantes d'e. Coli pourrait correspondre a une incapacite de reparer l'adn de maniere fidele ou a la mise en place d'un programme generateur de variabilite genetique. En tout cas, cette mutagenese montre que si l'environnement ne semble pas diriger les mutations, lil peut augmenter la frequence de mutation meme en l'absence de source exogene de lesions de l'adn