Abstract FR:

La glycine betaine restaure la croissance de r. Meliloti (bacterie symbiotique fixatrice d'azote) lorsque celle-ci est cultivee en milieu de forte pression osmotique. Nous avons, lors de cette these, identifie, partiellement purifie et caracterise la proteine affine impliquee dans le transport de la glycine betaine avant d'etudier la regulation de la synthese de cette proteine et les relations osmoprotecteurs endogenes/ectoine et glycine betaine chez cette bacterie. Nous avons identifie, par une technique originale d'affinomarquage avec des ligands marques au c#1#4, la proteine affine pour la glycine betaine (pagb) impliquee dans le transport de cette molecule ainsi que d'autres proteines periplasmiques de liaison. La chromatographie d'echange d'ions combinee a l'electrophorese sur suspension d'agarose a permis de purifier partiellement la pagb sous sa forme native et de preparer un serum dirige contre cette proteine. La caracterisation de ce polypeptide montre qu'il possede une masse apparente de 33 kda, un pl de 4,3, une grande thermostabilite et des ponts disulfure intramoleculaires indispensables a l'activite biologique. D'autre part, la comparaison des pagb d'e. Coli et r. Meliloti indique qu'il s'agit de deux proteines qui different par leur pl, leur antigenicite et leur specificite de liaison mais qu'elles peuvent interagir avec le meme complexe membranaire du systeme de transport. A l'aide de l'immunoelectrophorese quantitative, nous avons ensuite montre que la synthese de cette proteine etait augmentee proportionnellement avec l'osmolarite du milieu de culture et que, contrairement a ce qui est observe chez e. Coli, la glycine betaine ne la reprimait pas. D'autre part, nous avons mis en evidence chez d'autres rhizobia et bradyrhizobia que la presence de cette proteine et de l'activite de transport de la glycine betaine n'etait pas correlee avec le pouvoir osmoprotecteur de cette molecule. Les modalites de transport de l'ectoine et ses potentialites osmoprotectrices chez cette bacterie ont ensuite ete comparees a celles du modele de la glycine betaine. Le transport de l'ectoine est induit par son substrat et fait intervenir une proteine affine distincte de la pagb. Cette molecule etant entierement degradee dans la cellule, son pouvoir osmoprotecteur chez r. Meliloti n'est pas du a un processus d'accumulation intracellulaire, mais plutot a une augmentation de la synthese de l'osmoprotecteur endogene qu'est le glutamate. En comparaison, la glycine betaine est accumulee intracellulairement jusqu'a une concentration de 0,6 m et metabolisee aussitot, jusqu'a son epuisement dans la cellule. Ce phenomene induit la synthese des osmoprotecteurs endogenes comme le glutamate, l'amide n-acetyl-glutaminyl-glutamine et le trehalose. Il y a donc, dans ce cas, une succession de deux modes d'osmoprotection durant la croissance de la bacterie