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La résistance aux agents antimicrobiens des bactéries engagées dans la motilité de type swarming

Lai, Sandra (2007). La résistance aux agents antimicrobiens des bactéries engagées dans la motilité de type swarming Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut National de la Recherche Scientifique, Maîtrise en microbiologie appliquée, 103 p.

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Résumé

La motilité de type swarming est caractérisée par la migration rapide et coordonnée d'une population bactérienne sur une surface. D s'agit d'un comportement social marqué par une différenciation en cellules hyperallongées et multiflagellées, et par la production de biosurfactant. Le swarming partage des similitudes avec le biofilm, notamment son caractère multicellulaire et une implication des systèmes de quorum sensing. L'une des caractéristiques importantes d'un biofilm est sa résistance élevée envers de nombreux agents antimicrobiens. Mes travaux ont consisté à vérifier si cette propriété se retrouvait également chez les bactéries en swarming. Cinq espèces ont été choisies: Pseudomonas aeruginosa, Bacillus subtilis, Burkholderia thailandensis, Escherichia coli et Serratia marcescens. Les profils de résistance des cellules végétatives et des cellules en swarming ont été déterminés à l'aide d'antibiogrammes couvrant divers antibiotiques de familles différentes. D a été trouvé que les bactéries en swarming présentaient une résistance accrue envers tous les antibiotiques testés, sauf les peptides antimicrobiens. Ceci indique que la résistance aux antibiotiques est effectivement une caractéristique générale du swarming. Afin de mieux caractériser le phénotype résistant des bactéries en swarming, P. aeruginosa PA14 a été choisie comme bactérie modèle. Des tests de résistance envers d'autres agents antimicrobiens comme les métaux lourds ont montré une plus grande résistance des bactéries en swarming envers l'arsenite. La résistance envers le triclosan a été observée chez les bactéries en swarming de B. subtilis et E. coli. Le triclosan n'a pas pu être testé avec P. aeruginosa étant donné sa résistance naturelle à ce biocide. Des mutants dans des pompes à efflux (gènes mexA, mexC et mexE inactivés) et un mutant dans un mécanisme de résistance associé au biofilm (gène ndvB muté) présentent la même résistance que la souche sauvage PA14, suggérant que ces mécanismes ne sont pas impliqués. Dans le but d'identifier des gènes de P. aeruginosa PA14 impliqués dans cette résistance associée au swarming, une banque d'environ 10 000 mutants a été générée par insertion transpositionelle aléatoire. Suite au criblage d'environ 4 000 de ces mutants (couverture théorique de 40-45% du génome), aucun gène n'a pu être mis à jour. Finalement, des tests de perméabilité utilisant une sonde fluorescente, le 1-N­ phénylnaphtylamine (NPN), ont révélé que la membrane externe des bactéries en swarming de P. aeruginosa PA14 incorporait moins de NPN que celle des bactéries végétatives. Ceci suggère qu'une réduction de la perméabilité membranaire serait un mécanisme de résistance associé au swarmbzg, du moins chez les bactéries à Gram-négatif. Étant plus facile à investiguer que les biofilms, le swarming peut par conséquent représenter un bon modèle d'étude de la résistance aux agents antimicrobiens des comportements multicellulaires bactériens.

Type de document: Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Déziel, Éric
Mots-clés libres: pseudomonas ; burkholderia ; escherichia coli ; serratia ; marcescens ; bacillus ; subtilis ; biofilm ; quorum ; sensing ; antibiotique ; metal
Centre: Centre INRS-Institut Armand Frappier
Date de dépôt: 17 mars 2016 20:17
Dernière modification: 17 mars 2016 20:17
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/233

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