thesis

Formation de peroxyde d'hydrogene dans les nodosites de luzerne et caracterisation moleculaire des catalases du partenaire symbiotique sinorhizobium meliloti

Defense date:

Jan. 1, 1998

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Institution:

Nice

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La luzerne developpe avec sinorhizobium meliloti une association symbiotique. Au sein des nodosites racinaires, la bacterie reduit l'azote atmospherique en ammonium assimilable par la plante. Il a ete montre au cours de ce travail que la plante se defendait contre la presence de l'hote bacterien en produisant de l'h#2o#2, trouve a de fortes concentrations au sein des nodosites. La localisation de l'h#2o#2 au niveau cellulaire a mis en evidence la presence de fortes quantites de cette molecule dans les cordons d'infection et dans les parois des cellules infectees de la zone ii. Aucune trace d'h#2o#2 n'a ete observee dans les cellules des zones i et iii. Par contre, la degenerescence des cellules de la zone iv, est associee avec la presence d'h#2o#2 dans le cytoplasme. Cette molecule n'a cependant jamais ete detectee a l'interieur des bacteroides, et s. Meliloti semble particulierement bien pourvue en systemes antioxydants, en particulier grace a la presence de 3 activites catalases. Les genes de deux de ces enzymes ont ete isoles, et une partie du troisieme a ete amplifiee par pcr. La premiere catalase, kata, est fortement inductible par l'h#2o#2 exogene, et elle est exprimee lors de la phase exponentielle. La seconde catalase, katc, est induite en milieu minimum lors de la phase stationnaire. La troisieme catalase, katb, est une catalase-peroxydase, dont le gene est situe sur le megaplasmide psyma. La construction d'une fuzion katc-lacz a permis de montrer que katc etait exprimee dans le cordon d'infection et dans les cellules infectees. D'autre part, l'activite catalase des bacteroides issus de nodules ages de 5 semaines est augmentee d'un facteur 7 par rapport a la bacterie libre. De plus, un double mutant kata#-katc# a des capacites fixatrices diminuees de 80% par rapport a la bacterie sauvage. Les catalases bacteriennes semblent donc jouer un role essentiel lors de la symbiose, et pourraient aider le microsymbiote a endiguer les defenses de la plante.