Thèse soutenue

Caractérisation, clonage, expression et étude de la régulation de gènes phytases de Streptomyces et Bacillus

FR  |  
EN
Auteur / Autrice : Ines Boukhris
Direction : Marie-Joëlle VirolleHichem Chouayekh
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences de l'Environnement
Date : Soutenance le 21/12/2015
Etablissement(s) : Université Paris-Saclay (ComUE) en cotutelle avec Université de Sfax (Tunisie)
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Agriculture, alimentation, biologie, environnement, santé (Paris ; 2015-....)
Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Université Paris-Sud (1970-2019)
Laboratoire : Institut de biologie intégrative de la cellule (Gif-Sur-Yvette, Essonne ; 2015-....) - Laboratoire de Microorganismes et de Biomolécules (Sfax, Tunisie)
Jury : Président / Présidente : Imen Fendri-Abdelkafi
Examinateurs / Examinatrices : Marie-Joëlle Virolle, Hichem Chouayekh, Imen Fendri-Abdelkafi, Slim Tounsi, Bertrand Aigle, Fathi Moussa
Rapporteurs / Rapporteuses : Slim Tounsi, Bertrand Aigle

Résumé

FR  |  
EN

Les phytases hydrolysent les phytates représentant la forme majeure de stockage du P dans les céréales. Ces phytates sont aussi des facteurs anti-nutritionnels qui chélatent les cations réduisant leur absorption. Dans le premier volet de cette thèse, une nouvelle souche bactérienne produisant une phytase extracellulaire a été isolée et identifiée comme Bacillus amyloliquefaciens US573. L’enzyme «PHY US573» a été purifiée et caractérisée en comparaison avec deux phytases commerciales Ronozyme PL et Natuphos. PHY US573 se distingue par sa forte thermostabilité en présence de calcium. En outre, PHY US573 se caractérise aussi par une tolérance remarquable aux sels comme le NaCl et LiCl. L’ensemble de ces propriétés montre que PHY US573 pourrait être une candidate intéressante pour des applications en alimentation animale ou en agriculture pour améliorer la biodisponibilité du P-phytique pour les plantes. Dans le deuxième volet, la souche Streptomyces sp. US42 produisant une activité phytase extracellulaire a été sélectionnée. L’enzyme «PHY US42» a été purifiée et caractérisée. PHY US42 est calcium dépendante également une grande stabilité en présence de sels biliaires et des protéases digestives. La modélisation moléculaire de PHY US42 indique qu'elle appartient au groupe des β-propeller phytases qui sont généralement calcium-dépendantes. Vu ses propriétés biochimiques intéressantes, PHY US42 constitue une bonne candidate comme additif dans les aliments pour animaux monogastriques en combinaison avec une histidine acide phytase. Enfin dans un troisième volet, nous nous sommes intéressés à l’étude de la régulation de l'expression du gène phytase de S. coelicolor M145 (sco7697) chez S. coelicolor M145, S. lividans TK24 ainsi que chez ses deux mutants ppk et phoP. Ainsi, en plus des boites pho localisées en amont de la région promotrice -35 siège de la régulation positive PhoP-dépendante, nous avons révélé pour la première fois que la RD localisée en aval de la région promotrice -10 est le siège d’une forte régulation négative par un répresseur inconnu. Ce dernier empêcherait l’activation PhoP-dépendante de l’expression du gène phytase.