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Respirer de l’air pour économiser de l’énergie : un rôle écophysiologique possible pour l’hydrogénase [NiFe] à haute affinité chez Streptomyces avermitilis

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Liot, Quentin; Constant, Philippe . Respirer de l’air pour économiser de l’énergie : un rôle écophysiologique possible pour l’hydrogénase [NiFe] à haute affinité chez Streptomyces avermitilis In: 9e édition, Congrès Armand-Frappier 2015, 12-14 novembre 2015, Orford (Québec).

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Résumé

L’hydrogène est une source d’énergie pour de nombreuses bactéries, l’oxydant à l’aide d’hydrogénases selon la réaction H2 . 2H+ + 2e-. L’H2 atmosphérique est oxydé par les hydrogénases [NiFe] du groupe 5 à l’affinité exceptionnellement haute, et dont le rôle écophysiologique, contrairement aux 4 autres groupes, est encore peu connu. L’actinobactérie Streptomyces avermitilis, dont le mode de vie alterne entre mycélium et spores, possède cette hydrogénase aux propriétés exceptionnelles. Elle serait potentiellement impliquée dans la persistance, son activité étant restreinte aux spores. Pour le confirmer, nous avons entrepris une analyse transcriptomique ainsi qu’une mutation K.O. des gènes codant pour l’hydrogénase. Le transcriptome de spores exposées à deux concentrations d’H2, atmosphérique (0,55ppmv) et saturante pour l’enzyme (500ppmv), a permis de découvrir que 16,8% gènes sont différentiellement exprimés en condition saturante en H2. L’analyse de ces variations suggère d’une part une baisse du catabolisme basé sur le carbone, qui serait compensé par l’oxydation de l’H2, et d’autre part une baisse de la réponse aux stress et de la synthèse d’antibiotiques, liée à la sous-expression de relA, responsable de la synthèse de l’alarmone pléiotropique (p)ppGpp. Finalement, la délétion des gènes de l’hydrogénase amène une perte totale de l’activité oxydative ainsi qu’une baisse drastique de la viabilité des spores. A la lumière de ces résultats, nous pensons que l’oxydation de l’H2 permettrait de soutenir le métabolisme des populations de spores de Streptomyces grâce à une stratégie énergétique originale que nous proposons de nommer mixotrophie de survie, et dont les implications écologiques restent à découvrir.

Type de document: Document issu d'une conférence ou d'un atelier
Mots-clés libres: -
Centre: Centre INRS-Institut Armand Frappier
Date de dépôt: 28 déc. 2017 14:46
Dernière modification: 28 déc. 2017 14:46
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/6404

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