Role of bacterial aggregation in Escherichia coli physiology
Rôle de l'agrégation bactérienne sur la physiologie de Escherichia coli
par Yankel CHEKLI sous la direction de Christophe BELOIN
Thèse de doctorat en Microbiologie
ED 562 Bio Sorbonne Paris Cité

Soutenue le vendredi 25 mars 2022 à Université Paris Cité

Sujets
  • Adhésines
  • Bactéries -- Agrégation
  • Escherichia coli

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Mots clés
Bactéries, Adhésines, Agrégation, Physiologie, Tolérance aux stress, Dynamique des protéines, Biofilms
Resumé
La colonisation bactérienne de l'environnement et des tissus hôtes dépend principalement de leur capacité à interagir et à adhérer de manière robuste aux surfaces ainsi qu'entre elles, afin de résister aux flux et aux perturbations qu'elles peuvent rencontrer. La colonisation bactérienne implique des appendices cellulaires protéiques appelés adhésines, composés de structures fimbriales ou afimbriales exposées à la surface bactérienne par divers systèmes de sécrétion. Si le processus d'adhésion aux surfaces abiotiques ou muqueuses est bien décrit, l'adhésion des bactéries à d'autres bactéries de la même espèce (auto-agrégation) ou à des espèces non apparentées (co-agrégation) est moins étudiée. Bien qu'ils soient beaucoup plus petits que les biofilms matures, ces agrégats conservent certaines de leurs caractéristiques, notamment une meilleure tolérance à divers stress, dont les antibiotiques, la prédation et le système immunitaire. Pour mieux comprendre le phénomène d'agrégation observé chez E. coli, nous avons identifié, parmi ses nombreuses adhésines, celles capables de déclencher des mécanismes d'auto-agrégation. Nous avons étudié les conséquences de ces mécanismes d'agrégation sur la physiologie d'E. coli. En particulier, nous tentons d'expliquer pourquoi les agrégats sont plus résistants que les bactéries planctoniques à certains stress. Cette question a été étudiée via des analyses transcriptomiques comparatives sur des agrégats formés par E. coli. Enfin, nous avons montré qu'un outil fluorescent utilisé chez les eucaryotes, FAST, peut être utilisé pour étudier les protéines extracellulaires chez les bactéries gram-positives et gram-négatives et nous l'avons utilisé pour étudier la dynamique à la surface de l'Ag43, la principale adhésine d'agrégation d'E. coli.