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Implication des rhamnolipides produits par la souche Pseudomonas aeruginosa 57RP durant l'évolution d'un biofilm

Donetti, Anna-Maria (2000). Implication des rhamnolipides produits par la souche Pseudomonas aeruginosa 57RP durant l'évolution d'un biofilm Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en microbiologie appliquée, 122 p.

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Résumé

Plusieurs études ont porté sur les étapes d'initiation et de maturation de biofilms. Cependant, peu d'entre elles ont porté sur les mécanismes impliqués dans la dispersion des biofilms matures. Un biofilm est un microcosme composé de micro-colonies attachées à une surface et entourées d'une matrice de polymères. Nous avons étudié une souche de Pseudomonas aeruginosa capable de dégrader des hydrocarbures aromatiques polycycliques et des n-alcanes. Cette souche, appelée souche 57RP était aussi capable de produire des biosurfactants de type rhamnolipides et de former un biofilm. Le rôle des rhamnolipides est encore mal connu. Une des hypothèses émises est que la souche 57RP produit des biosurfactants à la maturation du biofilm pour favoriser le détachement et la dispersion des cellules. Par conséquent, 1 'objectif poursuivi dans ce projet était de voir l'effet des rhamnolipides sur la dispersion des cellules du bio film.

Méthodologie : Pour vérifier cette hypothèse, nous avons introduit le gène codant pour la protéine fluorescente verte, dénommé la GFP, dans la souche 57RP. La souche 57RP ayant acquis la GFP était devenue la souche PM 18. De plus, nous avons étudié une souche 57RP mutante (57RP-98) dans laquelle la synthèse des rhamnolipides a été inactivée. La 57RP-98 a été mutée au niveau du gène rh/A . Ces deux souches ont été cultivées séparément, puis ensemble dans des cultures en cuvées et dans des chambres à flux continu pour la fonnation de biofilms. Les biofilms ont été visualisés au microscope confocal à balayage au laser. Pour visualiser les cellules de la souche 57RP-98, une hybridation in situ avec une sonde universelle aux eubactéries (Eub338) a été faite.

Résultats : L'examen au microscope confocal a révélé que l'architecture du bio film de la souche 57RP-98 et de celui de la souche PM18 était presque identique. Cependant, les biofilms de PM18 étaient plus minces que ceux de 57RP-98. Ces résultats suggéraient que les rhamnolipides étaient impliqués dans la dispersion des cellules. Pour appuyer ces observations, une solution de rhamnolipides de 0,1% a été ajoutée aux biofilms de PM18 et de 57RP-98. Les résultats ont montré que les rhamnolipides favorisaient la dispersion des cellules de 57RP-98 et peu celles de PM18. En outre, rexamen des biofilms composés des deux souches a montré que les cellules de PM18 étaient dominantes à la surface du biofilm tandis que les cellules de 57RP-98 l'étaient près de la surface d'attachement. Ces observations suggéraient que les rhamnolipides étaient aussi impliqués dans le phénomène de fourmillement (swarming). Des résultats obtenus dans le laboratoire de Richard Villemur impliqueraient le gène rh/A directement dans le mouvement de fourmillement chez la 57RP.

Conclusion : La GFP constitue un outil intéressant pour l'étude des biofilms en temps réel. Les rhamnolipides semblent n'avoir aucun impact sur l'architecture du biofilm. Cependant, ils pourraient être impliqués dans la dispersion des cellules. Les résultats ont montré aussi que l'un des gènes responsable de la synthèse des rhamnolipides, le gène rh/A pourrait être particulièrement responsable du phénomène de fourmillement. Le fourmillement est probablement une façon de permette aux bactéries de se déplacer dans un bio film pour se disperser.

Type de document: Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Villemur, Richard
Mots-clés libres: -
Centre: Centre INRS-Institut Armand Frappier
Date de dépôt: 27 mars 2017 15:31
Dernière modification: 27 mars 2017 15:31
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/4927

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