Caractérisation biochimique et génétique des bactériocines produites par une bactérie phytopathogène

Biochemical and genetic characterization of bacteriocins produced by a phytopathogenic bacteria

• Auteur / Autrice : Eva Caly simbou
• Direction : Stéphane Poussier, Yann Pecrix
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Science du vivant
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2022
• Etablissement(s) : La Réunion
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences, Technologies et Santé
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Peuplements Végétaux et Bioagresseurs en Milieux Tropicaux

Mots clés

Mots clés libres

Ralstonia solanacearum

Bactériocine

Flétrissement bactérien

Caractérisation

Communités bactériennes

Biocontrôle

Ralstonia solanacearum

Bacteriocin

Bacterial wilt

Caracterization

Bacterial communites

Biocontrol

Résumé

Certaines bactéries ont la capacité de sécréter des protéines appelées bactériocines. En raison de leur activité antimicrobienne, ces protéines sécrétées dans l'environnement contribuent à la protection et à la compétitivité des bactéries. Le spectre d'action des bactériocines est étroit car elles ciblent les lignées de la même espèce ou d'espèces phylogénétiquement proches de la bactérie sécrétrice, contrairement aux antibiotiques et aux méthodes de lutte chimique plus classiques qui ont un spectre d'action beaucoup plus vaste. En raison de cette spécificité d'action, les bactériocines ont déjà trouvé des applications en agroalimentaire où elles sont utilisées comme conservateurs naturels ou encore dans le domaine médical où les bactériocines sont considérées comme une potentielle alternative aux antibiotiques et à la progression du phénomène d'antibiorésistance. Dans le domaine de l'agriculture, les études qui portent sur les bactériocines sont limitées, et cela, en dépit du grand nombre de maladies causées par des bactéries attaquant les plantes. Lors de travaux menés récemment à l'UMR PVBMT des souches du complexe d'espèces Ralstonia solanacearum (ceRs), responsable du flétrissement bactérien ont pu être isolées. Ces bactéries phytopathogènes impactent de nombreuses plantes d'intérêt agronomique et présentent une activité bactériocine dirigée contre les lignées les plus prévalentes à La Réunion et dans les îles du Sud-Ouest de l'Océan Indien. Les objectifs de la thèse proposée sont i) d'identifier les bactériocines actives sécrétées par le ceRs au moyen de méthodes de biochimie analytique ; ii) de caractériser la diversité des gènes codants les bactériocines au sein du ceRs puis de valider leurs fonctions par des approches de génomique fonctionnelle. Cette thèse permettra d'une part de mieux comprendre les dynamiques des communautés des bactéries phytopathogènes dans l'environnement et d'autre part de caractériser des biocides naturels qui pourront trouver leur application dans le développement de nouvelles stratégies de biocontrôle du flétrissement bactérien.

Some bacteria can secrete proteins called bacteriocins. Due to their antimicrobial activity, these proteins secreted into the environment contribute to the protection and competitiveness of bacteria. Bacteriocins have a restricted action spectrum because they target lineages of the same species or species that are phylogenetically close to the secreting bacterium, in contrast to more traditional antibiotics and chemical control methods that have a much larger action spectrum. Because of this specificity of action, bacteriocins have already found applications in the agri-food industry where they are used as natural preservatives or in the medical field where bacteriocins are considered as a potential alternative to antibiotics and to the progression of the antibiotic resistance phenomenon. In agriculture, studies on bacteriocins are limited, despite the large number of diseases caused by bacteria attacking plants. During work recently carried out at the UMR PVBMT, strains of the Ralstonia solanacearum complex species (RSCC) species complex, responsible for bacterial wilt, were isolated. These phytopathogenic bacteria impact many plants of agronomic interest and present a bacteriocin activity directed against the most prevalent lineages in Reunion and in the southwestern islands of the Indian Ocean. The objectives of this thesis are i) to identify the active bacteriocins secreted by ceRs using analytical biochemistry methods; ii) to characterize the diversity of genes encoding bacteriocins within ceRs and then to validate their functions, using functional genomics approaches. This PhD thesis will lead to a better understanding of the dynamics of phytopathogenic bacterial communities in the environment and to the characterization of natural biocides that could be applied to the development of new biocontrol strategies for bacterial wilt.