thesis

Contribution à l'études des systèmes de sécrétion chez la bactérie Pseudomonas fluorescens

Defense date:

Jan. 1, 2015

Edit

Institution:

Rouen

Disciplines:

Authors:

Directors:

Abstract EN:

Type III secretion systems (T3SS) are used by some pathogenic bacteria to inject effectors through the eukaryotic cell membranes. These structures allow the colonization of the host cell and the paralysis of its defenses. Recently, T3SS genes were detected in Pseudomonas fluorescens saprophytic rhizobacterium surprisingly found in clinical environment. The T3SS genes diversity, phylogeny and virulence were investigated in P. Fluorescens found in hospital or plant environments. A cluster integrates isolates of blood infections, close to P. Putida and P. Mosselii species. These bacteria harbor T3SS genes belonging to Ysc family and share 99% of homology with T3SS of the opportunistic pathogen P. Aeruginosa. The second cluster includes other hospital isolates (respiratory tract or abscess) close to environmental P. Fluorescens. These bacteria are psychrotrophs and have a broader phylogenetic diversity. Their T3SS genes belong to the Hrp1 family, usually found in the plant pathogen P. Syringae. A study of external components of some P. Fluorescens models was performed by transmission electron microscopy. It reveals the first images of a P. Fluorescens T3SS. This T3SS is a Hrp1 pilus of around 1. 5 μm long whose production is induced by plant and fungal sugars. It could be involved in the induction of plant defense systems. Our study also reveals the presence of dendritic fibril bundles and vesicles, possibly involved in adhesion, nutrition and /or communication at the scale of the microbial colony.

Abstract FR:

Les systèmes de sécrétion de type III (SST3) sont utilisés par certaines bactéries pathogènes, afin d’injecter des effecteurs au travers des membranes cellulaires eucaryotes, entraînant la colonisation de l’hôte et la paralysie de ses défenses. Récemment, des gènes SST3 ont été détectés chez Pseudomonas fluorescens, une rhizobactérie saprophyte retrouvée inopinément en milieu clinique. La diversité, la phylogénie et la virulence associée aux gènes SST3 ont été étudiés chez des P. Fluorescens issus de milieux hospitaliers ou de plantes. Un 1er groupe réunit les isolats d’infections sanguines, proches des espèces P. Putida et P. Mosselii. Ces bactéries portent des gènes SST3 de la famille Ysc présentant 99% d’homologie à ceux du pathogène opportuniste, P. Aeruginosa. Un 2d groupe intègre les autres isolats hospitaliers (expectoration, abcès) aux côtés des souches environnementales. Ces bactéries sont psychrotrophes et présentent une diversité phylogénétique plus vaste. Les membres sont porteurs de gènes SST3 appartenant à la famille Hrp1, trouvés chez le phytopathogène P. Syringae. Une étude des composants externes de P. Fluorescens modèles issus de ces travaux a été réalisée par microscopie électronique en transmission. Elle révèle les 1ères images d’un SST3 chez P. Fluorescens. Il s’agit d’un pilus Hrp1 d’environ 1,5 μm de long, dont la production est induite par des sucres végétaux et fongiques. Ces SST3 seraient impliqués dans l’induction des systèmes de défense des plantes. Notre étude révèle aussi la présence de faisceaux dendritiques imposants et de vésicules, possiblement impliqués dans l’adhésion, la nutrition et/ou la communication des colonies microbiennes.