Interactions moléculaires et génétiques de la symbiose Frankia-aulne

• Auteur / Autrice : Hélène Cérémonie-Farhane
• Direction : Philippe Normand
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Lyon 1
• Jury : Président / Présidente : Philippe Normand

Mots clés

Mots clés contrôlés

Racines (botanique)

Aulnes

Relations plante-microorganisme

Nodosités (botanique)

Actinorhizes

Frankia

Résumé

Les bacteries phylogenetiquement divergentes frankia et rhizobium sont capables d'etablir avec leurs plantes hotes une symbiose fixatrice d'azote par un processus infectieux similaire. La deformation des poils absorbants, etape cle de la penetration intracellulaire, est regie par des facteurs bacteriens diversement connus chez frankia et rhizobium. Dans la symbiose rhizobium-legumineuses, le facteur deformant est un signal moleculaire lipochitooligosaccharidique, appele facteur nod. Nous avons cherche a determiner, dans la symbiose frankia-aulne, la nature du facteur deformant de frankia, en utilisant une approche comparative frankia versus rhizobium, puis une approche biochimique sans a priori. Le facteur, present dans le surnageant de culture, a ete suivi a l'aide d'un test biologique de deformation des poils absorbants. L'implication symbiotique de la deformation observee in vitro a ete indirectement confirmee en testant l'action sur la deformation d'un inhibiteur de la nodulation. L'approche comparative a ete menee aux niveaux fonctionnel, structural et genetique. Des oligomeres de chitine ont ete recherches, indirectement a l'aide de traitements bases sur les caracteristiques biochimiques des facteurs nod, ainsi que par gc/ms, ou directement par ccm apres incorporation de monomeres radioactifs. Au niveau fonctionnel, une activite mitotique a ete recherchee dans le surnageant de culture. L'homologie genetique a ete etudiee par complementation genetique de mutants nod- de rhizobiaceae avec de l'adn de frankia. Nous avons pu montrer que le facteur deformant de frankia est un facteur symbiotique structurellement different des facteurs nod. Parallelement, trois etapes successives de purification ont ete definies par fractionnement du surnageant de culture, sur la seule base de l'activite biologique. Enfin, afin d'expliquer l'absence generale de complementation genetique par de l'adn de frankia, une etude preliminaire des promoteurs de frankia a ete abordee.