Recherche Avancée

Thèse soutenue

Etude des conditions physiologiques influençant] la croissance, le catabolisme du cellobiose et la sporulation de Clostridium Cellulolytycum ATCC 35319

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Auteur / Autrice : Sophie Payot-Lacroix
Direction : Henri Petitdemange
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Biologie structurale, moléculaire et cellulaire
Date : Soutenance en 1999
Etablissement(s) : Nancy 1
Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Nancy I. Faculté des sciences

Résumé

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Des cultures en chémostat de Clostridium cellulolyticum ont été mises en oeuvre en présence de cellobiose comme source principale de carbone. Sur milieu complexe, le profil de fermentation, orienté majoritairement vers la production d'acétate, conduit à un défaut de régénération du NADH. Il en résulte une accumulation de ce coenzyme réduit qui pourrait limiter la croissance bactérienne en inhibant l'activité glycéraldéhyde-3-P-déshydrogénase. Sur milieu synthétique, la mise en place de régulations particulières (induction de la production de lactate notamment) permet de diminuer le rapport NADH/NAD+ et d'augmenter la vitesse de consommation de cellobiose. Une induction de la production de lactate est également obtenue lors de cultures en batch de C. Cellulolyticum sur milieu complexe, à pH régulé avec une concentration de cellobiose élevée. Cette induction permet une reprise de la croissance bactérienne en favorisant la régénération du NADH, doublant ainsi la biomasse bactérienne finale obtenue. L'étude des conditions de sporuIation de C. Cellulolyticum a permis de montrer que ce processus (i) est dépendant de la vitesse de croissance de la bactérie, (ii) n'est pas déclenché par une carence en cellobiose ou ammonium et (iii) est soumis à une répression catabolique par le cellobiose. Un gène codant pour une rubrédoxine, protéine fer-soufre qui pourrait servir de transporteur d'électrons, a été mis en évidence chez C. Cellulolyticum. L'analyse de ce gène et des variations de la teneur des cellules en rubrédoxine a permis (i) de mettre en évidence des signaux caractéristiques de transcription et de traduction, (ii) de réfuter certaines hypothèses concernant le rôle de cette protéine (notamment dans la résistance à certains stress).