Adaptation de Campylobacter jejuni à l'environnement alimentaire

Adaptation of Campylobacter jejuni to food environmentb

• Auteur / Autrice : Hana Turonova
• Direction : Odile Tresse
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Biotechnologies agroalimentaires, sciences de l'aliment
• Etablissement(s) : Nantes, Ecole nationale vétérinaire en cotutelle avec Uct prague
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Végétal-Environnement-Nutrition-Agro-Alimentaire-Mer (Angers)

Mots clés

Mots clés libres

Campylobacter jejuni

Biofilm

Clsm

Résumé

C. jejuni est couramment rapporté comme l'agent majeur responsable d'entérites bactériennes d'origine alimentaire dans les pays développés. En dépit de ses exigences pour sa croissance et son génome de petite taille, C. jejuni développe des stratégies pour contourner les stress rencontrés lors de la transformation des aliments et limiter ainsi une perte de viabilité et de virulence. Contrairement à d'autres pathogènes, Campylobacter est dénué du facteur RpoS intervenant dans la réponse globale aux stress et dans la transition vers la phase stationnaire. La première partie de ce travail s'est focalisée sur les facteurs impliqués pendant la croissance de C. jejuni en comparant les phases exponentielle et stationnaire de C. jejuni. Nous avons notamment évalué le rôle possible du régulateur CosR. Dans une seconde partie, nous avons analysé le développement du biofilm de C. jejuni comme mécanisme potentiel de persistance dans l'environnement alimentaire. La distribution et l'organisation spatiale du biofilm de deux souches de C. jejuni ont été analysées. L'architecture du biofilm diffère selon la souche allant d'une structure en forme de doigts de gant alimentée de canaux à une structure multicouches plus compacte. L'exposition à des conditions enrichies en oxygène avant ou pendant la formation du biofilm favorise son développement. Le rôle de CosR dans la maturation du biofilm a été démontré en utilisant un transformant sur-exprimant le gène cosR. Finalement, la matrice du biofilm a été partiellement identifiée. L'ensemble de ces données indique que les biofilms de C. jejuni peuvent servir de niche protectrice à la survie de C. jejuni dans l'environnement.

C. jejuni has been continuously reported as the major cause of foodborne bacterial enteritis in developed countries. Despite its fastidious growth requirements and relatively small genome, C. jejuni has developed strategies to overcome stress during food processing without permanent loss of viability and virulence. Unlike other pathogens, Campylobacter lacks the sigma factor RpoS responsible for global stress response and switch to stationary phase. Therefore, the first part of this work was focused on the factors involved in C. jejuni growth by comparing log and stationary phases of C. jejuni. In particular, we investigated the possible role of the regulator CosR. In the second part, we explored the biofilm development of C. jejuni as a potential mechanism of persistence in the food environment. The biofilm spatial distribution and organization of two well-known strains were analyzed. The biofilm architecture differed between the two strains ranging from finger-like structure with voids to compact multilayer-like structure. Exposure of cells to oxygen enriched conditions prior to and during biofilm formation enhanced biofilm development. The role of CosR in biofilm maturation was demonstrated using a cosR overexpressing transformant. Finally, a biofilm matrix of the two test strains was partly identified. Altogether, these data indicate that C. jejuni biofilms could serve as a protective niche facilitating the survival of C. jejuni in the environment.