Role des bacteries mutatrices dans l'evolution des populations bacteriennes

• Auteur / Autrice : ANTOINE GIRAUD
• Direction : Michel Fons
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques fondamentales et appliquées. Sciences médicales
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

Pour etudier le role des bacteries mutatrices dans l'evolution des populations bacteriennes, nous avons utilise un modele de souris a flore controlee. Ces animaux vivent dans un environnement sterile et sont colonises uniquement par des souches clairement definies, celles que l'experimentateur leur inocule. Cette etude a ete realisee en observant chez la bacterie escherichia coli d'une part l'impact de la frequence d'apparition des mutations sur la colonisation du tube digestif, un des environnements naturels de cette espece, et d'autre part l'evolution du taux de mutation des populations bacteriennes dans cet ecosysteme. Nous avons pu montrer que les bacteries mutatrices ont un avantage sur des bacteries sauvages lors de la colonisation du tube digestif. Cet avantage adaptatif des bacteries mutatrices sur celles qui ont un taux de mutation normal vient de leur capacite a generer plus rapidement les mutations adaptatives qui vont assurer leur maintien dans l'ecosysteme. Parallelement a cette specialisation a l'environnement ou ils se trouvent, les mutateurs accumulent des mutations neutres qui peuvent s'averer deleteres ou letales dans un environnement secondaire. En suivant l'evolution du taux de mutation de souches d'e. Coli inoculees a des souris recevant une antibiotherapie, nous avons montre qu'en selectionnant des mutants portant des alleles de resistance, une antibiotherapie selectionne simultanement des alleles qui augmentent le taux de mutation des souches bacteriennes. Le cout pour les bacteries mutatrices du a l'accumulation de mutations s'observe si elle se trouvent dans un environnement ou les changements sont recurrents ou si elles evoluent a travers un nombre limite d'environnement stables. Dans un environnement ou chaque changement est original, alors les bacteries mutatrices pourraient apporter une reponse adaptative. Chaque environnement naturel est associe a une pression de selection et a des conditions ecologiques specifiques qui vont probablement favoriser la selection d'un taux de mutation plutot qu'un autre.