Acquisition des oxyanions Mo,V et W par les bactéries gram-fixatives d'azote
Institution:
Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
This study focuses on the uptake mechanisms for oxyanions in terrestrial nitrogen fixers. Our specific goal is to determine whether Azotobacter vinelandii produces specific ligands to promote the uptake of molybdenum and vanadium. During this thesis we have synthesized the bis-catecholate sidérophore azotochelin, which had been previously proposed to be a ‘molybdophore” and studied its complexation properties with metal cations (Cu, Co, Mn, Zn) and metal anions (Mo, V and W). Azotochelin forms strong complexes with Mo, V and W, as well as Cu. We have also demonstrated that the azotochelin-vanadate complex is taken up by azotobacter vinelandii RP11. 70 (a mutant of A. Vinelandii that makes only the vanadium nitrogenase) when vanadium concentrations are limiting for growth, but not at high vanadate concentrations. In addition, we have shown that, in Azotobacter vinelandii OP (wild type) the preferential uptake of molybdate in the presence of tungstate is facilitated by azotochelin additions. We thus believe that azotochelin is a “vanadophore” and also possibly a “molybdophore” for A. Vinelandii. The possible implication of azotochelin on molybdenum uptake is strongly supposed but need further experiments.
Abstract FR:
Cette étude s'intéresse aux mécanismes de transport des oxyanions chez les fixateurs d'azote terrestres. Notre but est de déterminer, si oui ou non, l'Azotobacter vinelandii produit un ligand pour favoriser le transport du molybdène et du vanadium. Durant cette thèse, nous avons synthétisé un bis-catéchols sidérophore, l'azotochéline, qui a été proposé comme molybdophore, et étudié les propriétés de complexation de ce ligand avec des métaux cationiques (Cu, Co, Mn et Zn) et anioniques (Mo, V et W). L'azotochéline forme des complexes forts avec le Mo, V et W et également Cu. Nous avons démontré que le complexe azotochéline-V est transporté par l'Azotobacter vinelandii RP. 11. 70. (un mutant de l'A. Vinelandii qui ne fixe l'azote que via la nitrogénase au vanadium) quand le vanadium est limitant pour la fixation d'azote. A haute concentration en vanadium, ce complexe n'est plus transporté. Nous avons également montré que l'A. Vinelandii sauvage (OP) transport préférentiellement le molybdate, en conditions de compétition avec le tungstate, lorsque l'azotochéline est ajouté. Ainsi, nous avons montré que l'azotochéline est un vanadophore mais également un molybdophore potentiel. La possible implication de l'azotochéline dans le transport du molybdate est fortement supposée, mais nécessite de plus amples informations.