Thèse soutenue

Le devenir des bactéries du groupe Bacillus cereus dans l'environnement : interaction avec les amibes
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Auteur / Autrice : Haibo Chen
Direction : Didier Lereclus
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Microbiologie
Date : Soutenance le 28/09/2021
Etablissement(s) : université Paris-Saclay
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Agriculture, alimentation, biologie, environnement, santé (Paris ; 2015-....)
Partenaire(s) de recherche : référent : AgroParisTech (France ; 2007-....)
Laboratoire : Microbiologie de l'Alimentation au Service de la Santé humaine (Jouy-en-Josas)
graduate school : Université Paris-Saclay. Graduate School Biosphera (2020-….)
Jury : Président / Présidente : Fabienne Girard-Misguich
Examinateurs / Examinatrices : Agnès Fouet, Julien Brillard, Jacques Mahillon, Fuping Song, Alice Château, Emilie Verplaetse
Rapporteurs / Rapporteuses : Agnès Fouet, Julien Brillard

Résumé

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Le groupe Bacillus cereus sensu lato comprend plusieurs espèces bactériennes très proches, incluant B. anthracis (Ba), B. cereus sensu stricto (Bc), et B. thuringiensis (Bt). Ba est l’agent responsable de la maladie du charbon, Bc est impliqué dans des toxi-infections alimentaires et Bt est un pathogène d’insectes. Les spores de ces bactéries pathogènes sont présentes abondamment dans le sol. Cependant, ces bactéries ne sont pas capables de se multiplier dans ce type d’environnement naturel sans apport nutritionnel. Il a été montré que les amibes peuvent être considérées comme des amplificateurs de plusieurs espèces de bactéries pathogènes et leur implication potentielle pour expliquer la grande quantité de spores de Bc et de Bt dans le sol a été fréquemment proposée. Nous avons formulé l’hypothèse que les amibes peuvent être également un amplificateur pour Bacillus et étudié le devenir des Bacillus et des amibes lorsque ces deux microorganismes sont cultivés ensemble. Mes résultats montrent que les facteurs de virulence produits par Bt et Bc n’affectent pas la viabilité de l’amibe Acanthamoeba castellanii qui, au contraire, parvient à phagocyter et digérer les bactéries sous leur forme végétative pour soutenir sa croissance et empêcher sa transformation sous forme de kyste. Nous avons également observé que les spores bactériennes peuvent germer dans l’environnement amibien et que les cellules végétatives produites forment ensuite des chainettes et des agrégats qui apparaissent moins efficacement phagocytés par les amibes. En utilisant des fusions transcriptionnelles entre des gènes codant pour des protéines fluorescentes et des promoteurs spécifiques de la phase stationnaire et de la sporulation, nous avons montré que le processus de sporulation se déroule plus efficacement en présence d’amibes qu’en leur absence. De plus, mes résultats montrent que l’environnement amibien favorise la germination des spores et permet ainsi aux bactéries d’accomplir leur cycle développemental. En conclusion, mes travaux suggèrent que les interactions entre les amibes et Bacillus créent un cercle vertueux dans lequel chaque protagoniste aide l’autre à se développer.