Analyse de la séquence génomique et étude de l’adaptation à l’acidité de Lactobacillus. delbrueckii ssp. bulgaricus ATCC11842
Résumé
The work described here began at a moment when few genetic data about Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus (L. bulgaricus) were available. Genome of the strain ATCC 11842, in collaboration with the Genoscope, was being sequenced. The first part of this thesis describes the genome annotation and analyse. This analyse suggest that L. bulgaricus is going on a specialisation to a restricted ecological area, the milk medium. It also reveals that L. bulgaricus has few regulation systems and resistance mechanisms to environmental stresses. This results led us to make the hypothesis that L. bulgaricus is a good model to identify important mechanisms for the acid tolerance response (ATR). The second part of the thesis describes the studies carried on the ATR of L. bulgaricus by complementary approaches. Transcriptomic results show that expression of 20% of the regulators and 50% of the ion transporters of the genome was modified by ATR. Nevertheless, none of the 5 s factor nor of the 5 two-component system present a variable expression. The proteomic analyse show that 19 proteins have their amount affected by ATR, among which chaperones and proteins involved in fatty acids biosynthesis. All together, our results suggest that ATR of L. bulgaricus needs several regulators, transcriptional attenuation mechanisms and post-transcriptional and post-traductional regulations. These preliminary results needs complementary analyses to determine which part of the visualised responses is really necessary for the increased resistance to acid stress after adaptation.
Le travail décrit dans cette thèse a commencé à un moment où peu de données génétiques sur Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus (L. bulgaricus) étaient disponibles. Le séquençage du génome de la souche ATCC 11842, en collaboration avec le Génoscope, était en cours. La première partie de cette thèse décrit le travail effectué sur l’annotation et l’analyse du génome. Cette dernière suggère que L. bulgaricus est en voie de spécialisation à une niche écologique restreinte, le milieu lait. Elle révèle également que L. bulgaricus possède peu de systèmes de régulation et de résistance aux stress environnementaux. Ces résultats nous ont conduit à faire l’hypothèse que L. bulgaricus serait un bon modèle pour identifier les mécanismes essentiels pour l’adaptation à l’acidité (ATR). La deuxième partie de la thèse décrit les études menées sur l’ATR de L. bulgaricus par différentes approches complémentaires. Les résultats transcriptomiques mettent en évidence que l'expression de 20% des régulateurs ainsi que celle de 50% des transporteurs d’ions de L. bulgaricus est modifiée par l’ATR. En revanche, aucun des 5 facteurs σ ni des 5 systèmes à deux composants du génome ne présente une expression variable. L’analyse protéomique par électrophorèse bidimensionnelle révèle 19 protéines dont l’abondance est affectée par l’ATR, parmi lesquelles les protéines chaperons et des protéines impliquées dans la biosynthèse des acides gras. L'ensemble des résultats suggère que l’ATR de L. bulgaricus fait intervenir de multiples régulateurs, des phénomènes d’atténuation de la transcription, et des régulations posttranscriptionnelles et post-traductionnelles. Ces résultats préliminaires nécessitent cependant des analyses complémentaires pour déterminer quelle partie des réponses visualisées est réellement à la base de la résistance accrue à l'acidité acquise après adaptation.