Apport de la résonance magnétique nucléaire à l'étude du métabolisme bactérien

NMR contribution to the study of bacterial metabolism

• Auteur / Autrice : Marie-Noëlle Rager
• Direction : Daniel Scherman
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Microbiologie
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Paris 11

Mots clés

Mots clés libres

Rmn 13c

Rmn 31p

Métabolisme

Adaptation métabolique

Biodiversité

Bactéries viables non cultivables

Bactéries immobilisées

Bactéries pathogènes

Résumé

La connaissance des caractéristiques métaboliques propres à chaque espèce bactérienne présente un enjeu d'importance tant dans le domaine médical, environnemental que biotechnologique. Ces travaux illustrent l'apport de la RMN dans l'exploration de la diversité du métabolisme bactérien grâce, notamment, à son approche globale et non invasive. Le métabolisme des sucres a été étudié chez Plesiomonas shigelloides, Pasteurella multocida, Aeromonas hydrophila et Escherichia coli. La RMN 13C nous a permis la caractérisation de systèmes de transport, de voies et de flux métaboliques. La RMN 31P nous a permis d'étudier l'évolution de l'état énergétique des cellules, leurs activités enzymatiques et la caractérisation de leurs facteurs de régulation. De nouvelles voies métaboliques ont ainsi pu être décrites. Ces approches ont été appliquées à l'étude de bactéries dans divers états physiologiques : bactéries cultivables, rendues non cultivables et immobilisées dans des gels de silice.

Knowledge of metabolic features of each bacterial species is of major interest in the medical, environmental and biotechnological fields. This work shows the contribution made by NMR to the investigation of metabolic diversity notably thanks to its overall and noninvasive approach. Sugar metabolism was studied on Plesiomonas shigelloides, Pasteurella multocida, Aeromonas hydrophila and Escherichia coli. 13C NMR allowed us to characterize transport systems, metabolic pathways and flux. 31P NMR allowed us to study cellular energetic state evolution, enzymatic activities and to characterize regulation factors. Thus, new metabolic pathways could be described. These approaches were applied for the study of bacteria on various states: culturable, nonculturable and encapsulated in silica gel.