Les candidémies restent de très loin les infections fongiques les plus fréquentes dans le milieu hospitalier. Cependant, les cathéters sont susceptibles d’être altérés par les biofilms de Candida ...sp., ce qui augmente le risque d’infections nosocomiales invasives par l’augmentation de la résistance aux antifongiques. De ce fait, les concentrations minimales inhibitrices des cellules planctoniques (CMI) et sessiles (SCMI) sont évaluées.
Examen des structures des biofilms de Candida sp. formés sur les faces internes et/ou externes des cathéters par microscopie électronique à balayage (MEB), et évaluation des niveaux de résistance de ces structures vis-à-vis de deux agents antifongiques classiques, l’amphotéricine B (AmB) qui appartient à la classe des polyènes et le fluconazole (FLZ) qui est un dérivé azolé.
L’observation des biofilms de Candida sp. au MEB révèle des structures complexes. Le calcul des SCMI révèle une augmentation de 32 fois pour l’AmB et de 128 fois pour le FLZ par rapport aux CMI.
Les cathéters offrent une surface idéale à Candida sp. pour former les biofilms, ces structures complexes induisent l’augmentation de la résistance des cellules sessiles aux deux agents antifongiques, l’AmB et le FLZ.
Candidemia are the most common fungal infections in hospitals. However, the catheters are subject to be altered by Candida biofilms which increase the risk of invasive nosocomial infections due to the high resistance to antifungal agents. Therefore, the minimum inhibitory concentrations of planktonic (MIC) and sessile cells (CIMS) were evaluated.
To review the in vivo biofilms structures of Candida sp. formed on the inner and/or external surfaces of collected catheters, we used scanning electron microscopy (SEM). The level of biofilm resistance was assessed against two conventional antifungal agents: amphotericin B (AmB), which belongs to the class of polyenes, and fluconazole (FLZ) which is an azole.
The SEM observation of biofilms of Candida sp. reveals complex structures. Compared to MICs, the calculation of CIMS showed an increase of 32 times with AmB and of 128 times with FLZ.
Catheters offer an ideal surface to Candida sp. to form biofilms. This complex structure induces the increase of the resistance of sessile cells against two antifungal agents, AmB and FLZ.
Le but de ce travail a été d’étudier l’influence d’un certain nombre de composés actifs de nature différente sur les microorganismes commensaux de la peau humaine et des microorganismes proches en ...s’intéressant tout particulièrement à la formation de biofilms mono-espèces et binaires par ces microorganismes, afin d’étudier les mécanismes d’action de ces composés, et de chercher à définir la structure de la matrice de ces biofilms (travail réalisé sur la souche acnéique cutanée Cutibacterium acnes RT5) ; 1 ; Pour la première fois, il a été montré que l’antibiotique azithromycine dans les concentrations subunhibitrices stimule la croissance des biofilms de la souche saprophyte de P. chlororaphis 446, et que le système de détection du quorum sensing AHL-dépendant participe à ce processus. La stimulation de la croissance des biofilms par l’azithromycine s’expliquerait par la synthèse de polysaccharides de matrice, conduisant à une résistance accrue au choc thermique des biofilms. 2. L’effet inhibiteur de l’agent authelminthique niclosamide sur la croissance des cultures planctoniques et des biofilms de S. aureus, M luteus C01 et K. schroeteri H01 a été découvert. 3. Il a été montré que l’UTX ™ et le PS291 ® utilisés en cosmétique suppriment significativement la croissance des biofilms S. aureus MFP03 et de C. acnes, sans effet toxique. L’UTW déplace la balance des bactéries viables vers S. epidermidis MFP04 dans un biofilm binaire de S. aureus MFP03 et de S epidermidis MFP04. Dans les biofilms binaires de S. aureus MFP03 et de C. acnes RT5, les deux composés équilibrent la balance en faveur de C. acnes RT5. 4. Un effet des NUPs (ANF et CNP a été montré pour la première fois sur S. aureus, S epidermidis et C. acnes. Une dépendance vis-à-vis des conditions de culture de l’effet des NUPs sur la croissance des biofilms de ces microorganismes a été démontrée. 5. Une technique pour isoler la matrice des biofilms des bactéries à Gram positif a été développée. Il a été démontré que les composants dominants de la matrice des biofilms de C. acnes RT5 sont les polysaccharides. 6. Pour la première fois, une étude approfondie du protéome total de la matrice de C. acnes RT5 a été réalisée. La présence de plus de 400 protéines dans la matrice, la présence d’un grand nombre d’hydrolases, spécifiques de divers substrats, et d’autres enzymes qui fournissent un potentiel catalytique élevé à la matrice des biofilms de C. acnes RT5 ont été découverts. 7. L’analyse SERS de la biomasse et de la matrice des biofilms de C. acnes RT5 a été réalisée pour la première fois, le profil spectral des cellules et de la matrice de C. acnes RT5 ont été compilés, ce qui permettra de l’utiliser pour créer une base de données de spectres SERS.
Résumé en anglais non fourni.
L’objectif de cette thèse est d’encapsuler dans une matrice polyosidique des probiotiques sous forme de biofilm en utilisant comme modèle Lactobacillus paracasei ATCC334. La matrice d’encapsulation ...(billes) est obtenue par gélification ionique d’une pectine amidée et faiblement méthylée en présence d’ions calcium. Nous avons remarqué que le réseau de pectine dans ces billes d’un diamètre d’environ 500 µm permet la formation de microcolonies sphériques (biofilm-like) avec une taille de 25 µm de diamètre. Une augmentation de la concentration bactérienne de L. paracasei ATCC334 de 3 Log d’UFC après 24 h de croissance des bactéries immobilisées est observée pour atteindre au sein de ces billes une concentration supérieure à 10 Log d’UFC/g humide. Nous avons également noté une distribution homogène des microcolonies dans les billes et une organisation structurée des bactéries au sein des microcolonies. En effet, une adhésion des bactéries à la matrice pectine est observée ainsi que la présence de substances polymériques permettant de lier les bactéries les unes aux autres. Les résultats suggèrent donc des phénomènes d’interaction entre le réseau formé par la pectine et les bactéries dans les billes. Nous avons montré que L. paracasei ATCC334 formulée en biofilm dans ces billes de pectine présente une résistance accrue à un stress gastrique (pH 2) et au séchage par lyophilisation. La capacité d’adhésion des bactéries formulées à des cellules épithéliales est conservée et la pectine semble stimuler cette adhésion aux cellules de l’hôte. Des résultats in-vivo utilisant un modèle murin d’inflammation intestinale montrent que les biofilms de L. paracasei ATCC334 sont libérés au niveau intestinal où ils s’implantent notamment dans le côlon. Des microcolonies de tailles approchant les 20 µm sont retrouvées au niveau du côlon suggérant que les billes de pectine ont libéré les bactéries sous forme de biofilm. Par ailleurs, l’administration aux souris de la formulation à base de pectine avec des biofilms de probiotiques a entrainé chez les souris ayant reçu un traitement DSS (une molécule capable de déclencher une inflammation intestinale) : une perte de poids moindre, un état de santé général amélioré, une muqueuse colique moins altérée ainsi qu’une diminution de la réponse inflammatoire.
The aim of this thesis is to encapsulate biofilm probiotics in a polysaccharide matrix using Lactobacillus paracasei ATCC334 as a model. The encapsulation matrix (beads) is obtained by the ionotropic gelation of amidated low-methoxylated pectin with calcium ions. We noticed that the pectin network in these beads with a diameter of approximately 500 microns, allow the formation of spherical microcolonies (biofilm-like) with a diameter of 25 microns. An increase of 3 Log CFU in the bacterial concentration of L. paracasei ATCC334 is observed after 24 hours of growth of the immobilized bacteria, while the observed concentration in these beads reaches more than 10 Log of CFU/g wet. We also noticed that the microcolonies within the beads are homogeneously distributed and the bacteria within the microcolonies are well structured. Moreover, a bacterial adhesion to the pectin matrix is observed as well as the presence of polymeric substances that bind the bacteria to each other. Our results suggest that interaction phenomenon may take place between pectin network and bacteria within beads. We also showed that biofilms of L. paracasei ATCC334 formulated in these pectin beads exhibit increased resistance to the gastric stress (pH 2) and to the freeze-drying process. In addition, the adhesion capacity of the formulated bacteria to epithelial cells is conserved and pectin seems to stimulate this adhesion to host cells. In-vivo results using a murine model presenting intestinal inflammation showed that L. paracasei ATCC334 biofilms are released in the intestinal level and are specifically implanted in the colon. Moreover, microcolonies of sizes approaching 20 μm are found in the colon suggesting that the bacteria are released in their biofilm form. In addition, the administration of pectinate beads containing probiotic biofilms to mice which have received a DSS treatment (inducing intestinal inflammation) resulted in: less weight loss of mice, improved their overall health status, less injured colonic mucosa and a decrease in the inflammatory response.
Les biofilms bactériens, communautés multicellulaires adhérentes à une surface et enrobées d’une matrice extracellulaire, sont cruciaux pour le maintien de la plupart des écosystèmes de notre planète ...mais représentent également une menace pour la santé humaine. Leur éradication est un véritable défi pour la microbiologie moderne du fait de leur résistance élevée aux antibiotiques. Providencia stuartii est une bactérie Gram-négative connue pour sa forte capacité à former des biofilms dans le tractus urinaire humain, qui est responsable pour environ 10% des infections nosocomiales urinaires chroniques. Nous avons montré que cette souche bactérienne exploite un moyen de socialisation supplémentaire préalable à l’adhésion des cellules aux surfaces et la sécrétion d’une matrice extracellulaire, les communautés flottantes. Les deux porines de P. stuartii, Omp-Pst1 et Omp-Pst2, soutiennent la formation des communautés flottantes en s’auto-associant à travers leurs boucles extracellulaires pour former des dimères de trimères (DOTs) intercellulaires. La formation des DOTs, rivetant les cellules adjacentes entre elles, est médiée par des forces électrostatiques et des interactions de type steric zipper.Les deux grands objectifs de la thèse ont été i) de caractériser les impacts environnementaux sur l’établissement et la survie des deux types de communautés formés par P. stuartii, et ii) d’empêcher la socialisation bactérienne par inhibition des DOTs de porines. Nos résultats ont montrés que des peptides mimant les résidus impliqués dans les interactions de type stérique zipper des DOTs de porines, et couplés à de la coumarine, sont prometteurs pour diagnostiquer les infections à P. stuartii. De plus, nous avons mis en avant qu’une combinaison d’antibiotiques avec certains de ces peptides est une nouvelle approche thérapeutique envisageable pour lutter contre les infections de P. stuartii. Nos résultats montrent aussi que les futurs traitements devraient être évalués sur les communautés flottantes et les biofilms adhérents, dans des conditions imitant les voies urinaires, afin d’être efficaces et potentiellement éradiquer P. stuartii.
Bacterial biofilms are multicellular communities adherent to surfaces and surrounded by an extracellular matrix. They are crucial for maintaining most of our planet’s ecosystems, but also a threat to human health. Biofilm eradication is one of the greatest challenges of modern microbiology due to their high resistance to antibiotics. In this PhD, we focused on Providencia stuartii, a Gram-negative pathogen that forms biofilms in the human urinary tract and is responsible for about 10% of hospital-acquired urinary tract infections. P. stuartii exploits an additional means of socialization, forming floating communities of cells (FCCs), that later sediment and adhere onto surfaces yielding surface-attached biofilms (SABs). The two porins of P. stuartii, Omp-Pst1 and Omp-Pst2, are involved in FCC formation by self-association into intercellular dimers of trimers (DOTs). The main driving force behind DOT formation is electrostatic attraction, yet the DOT structure is locked-in by steric zipper interactions between facing extracellular loops.The two main objectives of this PhD were (i) to characterize the environmental impacts on the establishment and survival of the two type of socialized communities formed by P. stuartii, and (ii) to inhibit bacterial socialization by targeting porin DOTs. Our results reveal that peptides featuring residues involved in the steric zipper interaction of DOTs, and coupled with coumarin, are promising lead compound to diagnose P. stuartii infections. In addition, we tested combinations of antibiotics with some of these peptides and results suggest that is was a new therapeutic approach that can be envisaged to fight against P. stuartii infections. Future treatments should be evaluated on FCCs and SABs in conditions mimicking urinary tract, to be efficient and potentially eradicate P. stuartii.
En 2000, la Directive Cadre sur l’Eau a exigé le retour au bon état chimique et écologique des cours d’eau. Elle a notamment classé 45 substances comme étant prioritaires pour cette évaluation ...(directive 2013/39/UE), dont en grande partie des pesticides. En effet, en raison de leur utilisation massive, on retrouve aujourd’hui ces contaminants dans tous les compartiments de l’environnement. Par ailleurs, au vu de sa capacité à intégrer les contaminations, le biofilm est considéré comme un excellent bioindicateur pour l’évaluation de la qualité de l’eau. Celui-ci est à la base de la chaine trophique dans les milieux aquatiques et se compose de microorganismes (microalgues, bactéries, champignons, etc…) enchâssés dans une matrice de substances polymériques extracellulaires (EPS).Cette thèse porte sur l’étude des mécanismes de transfert et de distribution des pesticides dans les biofilms en lien avec les effets toxiques associés. Ces travaux ont été réalisés avec une approche toxicocinétique par laquelle la bioaccumulation du diuron (un herbicide inhibiteur de la photosynthèse) a été suivie dans les différents compartiments du biofilm. Ce suivi a été réalisé sous plusieurs conditions abiotiques (vitesses de courant, températures et photopériodes) pour différentes durées d’exposition. En parallèle des descripteurs fonctionnels et structuraux ont été mesurés comme des activités photosynthétique (pour les communautés autotrophes) et enzymatiques (pour les communautés hétérotrophes), ainsi que la biomasse totale, la production de protéines et de polysaccharides.L’ensemble des expérimentations menées au cours de cette thèse a permis de décrire les mécanismes de sorption du diuron dans les biofilms, à savoir des processus d’absorption par les cellules et d’adsorption par la matrice EPS. Puis l’influence des différents paramètres environnementaux étudiés a pu être mise en avant. Ces travaux démontrent la pertinence de l’approche toxicocinétique-toxicodynamique pour l’étude de l’impact des pesticides sur les biofilms fluviaux.
In 2000, the Water Framework Directive required the return of rivers to good chemical and ecological status. In particular, it has classified 45 substances as priority for this assessment (Directive 2013/39/EU), including a large proportion of pesticides. Indeed, due to their massive use, these contaminants are now found in all compartments of the environment. In addition, given its ability to integrate contamination, biofilm is considered an excellent bioindicator for water quality assessment. It is at the base of the trophic chain in aquatic environments and is composed of microorganisms (microalgae, bacteria, fungi, etc...) embedded in a matrix of extracellular polymeric substances (EPS).This thesis focused on the analysis of mechanisms of pesticide transfer and distribution in biofilms related to toxic impacts. This work was carried out using a toxicokinetic approach whereby the bioaccumulation of diuron (a photosynthesis inhibitor herbicide) was monitored in the different compartments of the biofilm. This assessment was carried out under several abiotic conditions (flow velocity, temperatures and photoperiods) under varying exposure durations. In parallel, functional and structural descriptors were measured as photosynthetic (for autotrophic communities) and enzymatic (for heterotrophic communities) activities, as well as biofilm biomass and protein and polysaccharide production.All the experiments performed during this thesis made it possible to highlight the sorption mechanisms of diuron in biofilm, i.e. absorption processes by cells and adsorption phenomenon within the EPS matrix. Then the influence of the different environmental parameters studied was emphasized. This work demonstrates the relevance of the toxicokinetic-toxicodynamic approach to the study of the impact of pesticides on fluvial biofilms.
À ce jour, la thèse n’a pas été déposée. L’Université Clermont Auvergne est donc dans l’impossibilité d’en assurer le traitement, la conservation et la diffusion.
To date, this thesis has not been ...deposited. The Université Clermont Auvergne is therefore unable to ensure its processing, conservation and dissemination.
La bactérie aquatique Shewanella oneidensis est capable, en condition statique et en présence d'oxygène, de former un biofilm à l'interface air-liquide, appelé pellicule. Mon travail a porté sur la ...biogenèse de la pellicule.Il a été montré dans le groupe que le régulateur de réponse du système chimiotactique, la protéine CheY3, était impliqué dans la biogenèse de la pellicule. Cette protéine est essentielle dans les étapes précoces et tardives de sa formation alors que son partenaire habituel, CheA3, semble ne jouer un rôle que dans les étapes tardives. Mon travail s'est focalisé sur la recherche de partenaires de CheY3.J'ai introduit une banque d'ADN génomique de S. oneidensis dans la souche ΔcheY3 et j'ai cherché des gènes dont la surexpression permettait de restaurer la formation de la pellicule. Cette approche a révélé deux gènes pdgA et pdgB. J'ai montré que les protéines PdgA et PdgB étaient capables de synthétiser du di-GMPc, suggérant que ce messager secondaire est impliqué dans la biogenèse de la pellicule. L'hydrolyse du di-GMPc par des enzymes dédiées empêche en effet sa formation.J'ai montré que l'opéron mxd, contrôlant la synthèse d'exopolysaccharides dans les biofilms de surface, était impliqué dans la formation de la pellicule. La première protéine codée par cet opéron, MxdA, est capable de lier le di-GMPc. Des expériences de pontage chimique et de double hybride ont révélé que MxdA, CheY3, PdgA et PdgB, formaient un réseau de régulation gouvernant la biogenèse de la pellicule.J'ai montré que les systèmes à deux composants BarA/UvrY et ArcS/ArcA contrôlant la transcription de l'opéron mxd sont aussi impliqués dans la formation du biofilm flottant.
The aquatic bacterium Shewanella oneidensis is able to form, under static conditions and in the presence of oxygen, a biofilm at the air-liquid interface, called pellicle. My work was focused on the biogenesis of this pellicle.It was previously shown in the team that, surprisingly, the CheY3 protein, the response regulator of the chemotactic regulatory system, is involved in the biogenesis of the pellicle. This protein was shown to be essential both in early and late steps of pellicle formation whereas its usual partner, the kinase CheA3, seems to play a role in the late steps only. I was therefore looked for the partners of the CheY3 protein for pellicle formation.For this purpose, I have introduced a multi-copy genomic library in the ΔcheY3 strain and searched for genes whose overexpression allowed pellicle restoration. Strikingly, this approach revealed two genes pdgA and pdgB. Interestingly, we showed that PdgA and PdgB proteins are able to synthesize c-di-GMP, suggesting a role for this second messenger in pellicle biogenesis. Indeed, c-di-GMP hydrolysis by dedicated enzymes blocks pellicle formation.We also showed that the mxd operon, controlling the exopolysaccharides synthesis in biofilm associated with a solid surface, is also involved in pellicle formation. Moreover, the first protein encoded by this operon, MxdA, is able to bind c-di-GMP. Cross-linking and bacterial two-hybrid experiments revealed that MxdA, CheY3, PdgA and PdgB, form a complex regulatory pathway governing the biogenesis of the pellicle.Finally, we have shown that the two-component systems BarA/UvrY and ArcS/ArcA, controlling the mxd transcription, are also involved in pellicle formation.
Dans le contexte actuel d’accroissement de la population mondiale, il est nécessaire de construire d’avantage d’infrastructures pour répondre à la pression industrielle grandissante. Ces ...constructions se font principalement sur la mer comme les ports, les îles artificielles ou encore les logements touristiques. Le béton est le matériau majoritairement utilisé en raison de son faible coût de production mais aussi de sa résistance à l’eau de mer. Comme tout matériau immergé en milieu marin, le béton est colonisé par les organismes vivants, devenant ainsi support de leur développement. Cependant, l’eau de mer est un milieu particulièrement agressif vis-à-vis des matériaux cimentaires ; des dégradations physiques, chimiques et biologiques sont observées dans le temps. Les deux premiers types de dégradation sont particulièrement bien documentés par la communauté scientifique. En revanche, les dégradations biologiques sont peu étudiées. L’objectif de cette thèse est donc de tout d’abord mettre en place un dispositif expérimental en laboratoire, permettant la colonisation d’un matériau cimentaire par des microorganismes. Des outils pertinents pour caractériser le biofilm sur le matériau ont été choisis après une étude bibliographique, dans le but de mieux comprendre la cinétique de colonisation. Des analyses chimiques du matériau ainsi que de l’eau de mer artificielle ont été effectuées à échéances régulières pour évaluer les actions du biofilm sur le matériau cimentaire. Différents matériaux ont été formulés pour étudier l’impact de la formulation sur la colonisation.
In the current context of increased world population, it is necessary to built more infrastructures to meet the increasing industrial pressure. These constructions are erected on the sea as harbors, artificial islands or tourist accommodation. Concrete is mainly used because of its low-cost and durability in the marine environment. Like any material immersed in seawater, concrete is colonized by living organisms, becoming an habitat for their development. However, seawater is a very aggressive environment towards cementitious materials; physical, chemical and biological degradations are observed with time. Nowadays, physical and chemical degradations are well understood and reported in the literature but there is a lack of knowledge concerning biological effects. The aim of this thesis is first develop an experimental device in laboratory, allowing the colonization of cementitious material by microorganisms. Relevant tools to characterize the biofilm on the material were chosen to better understand colonisation’s kinetic. Chemical analysis of material and seawater were made to evaluate the actions of the biofilm on cementitious material. Different materials were produced to study the impact of the formulation on the colonization.
La flore microbienne buccale humaine constitue un biofilm très diversifié. Vingt-cinq espèces de streptocoques buccaux résident dans la cavité buccale humaine et représentent à peu près 20 % du total ...des bactéries buccales. La taxonomie de ces bactéries est complexe et reste provisoire. Les streptocoques buccaux englobent à la fois des bactéries inoffensives et dangereuses. Chaque espèce a développé des propriétés spécifiques pour coloniser les différents sites buccaux soumis à de constants changements de conditions, pour combattre les compétiteurs et pour résister aux agressions externes (système immunitaire de l'hôte, chocs physico-chimiques, frictions mécaniques). Les déséquilibres dans la flore indigène sont la cause de maladies buccales et sous des conditions propices, des streptocoques commensaux peuvent devenir des pathogènes opportunistes initiateur de maladies et de dommages chez l'hôte. Le groupe des « streptocoques mutans » inclu les principales bactéries impliquées dans la formation de la carie dentaire. L'espèce
Streptococcus mutans
, bien que naturellement présente dans la microflore buccale humaine, est considérée comme responsable de l'initiation des lésions carieuses. Cette minisynthèse présente l'écologie des streptocoques buccaux en décrivant leur mode de vie en biofilm en ciblant le groupe des « streptocoques mutans ». Les caractères de virulence, les interactions au sein du biofilm et l'influence de S. mutans dans l'étiologie de la carie dentaire sont aussi discutés.
The human oral microbial biota represents a highly diverse biofilm. Twenty-five species of oral streptococci inhabit the human oral cavity and represent about 20 % of the total oral bacteria. Taxonomy of these bacteria is complex and remains provisional. Oral streptococci encompass friends and foes bacteria. Each species has developed specific properties for colonizing the different oral sites subjected to constantly changing conditions, for competing against competitors, and for resisting external agressions (host immune system, physico-chemical shocks, and mechanical frictions). Imbalance in the indigenous microbial biota generates oral diseases, and under proper conditions, commensal streptococci can switch to opportunistic pathogens that initiate disease in and damage to the host. The group of "mutans streptococci" was described as the most important bacteria related to the formation of dental caries.
Streptococcus mutans
, although naturally present among the human oral microbiota, is the microbial species most strongly associated with carious lesions. This minireview describes the oral streptococci ecology and their biofilm life style by focusing on the mutans group, mainly S. mutans. Virulence traits, interactions in the biofilm, and influence of S. mutans in dental caries etiology are discussed.
Les oomycètes phytopathogènes ont co-évolué avec les microbiotes des plantes hôtes. Il en résulte la formation de biofilms et des réseaux complexes d’interactions dont nous commençons juste à ...comprendre l’incidence sur la biologie et la virulence des oomycètes. Déterminer la nature de ces interactions et leur rôle dans le contexte d’une infection est aujourd’hui un enjeu cognitif qui concerne la caractérisation des mécanismes moléculaires et communautaires sous-jacents. C’est également une opportunité en termes d’innovation pour élaborer des méthodes de lutte alternative à l’usage de fongicides. Dans ce contexte, ce travail de thèse a consisté à étudier, d’une part, la formation de biofilm chez Phytophthora parasitica, un oomycète polyphage et tellurique, ainsi que, d’autre part, les interactions au sein de ce biofilm entre P. parasitica et le microbiote procaryote rhizosphérique de la plante hôte Solanum lycopersicum. L’analyse du génome de P. parasitica et du transcriptome du biofilm a conduit à la caractérisation d’une nouvelle famille de mucines restreinte à la lignée des oomycètes, les protéines MUCL. Ces 315 protéines sécrétées (25-30 kDa) sont réparties en 15 groupes et possèdent deux domaines : un domaine hautement conservé de fonction inconnue ; un domaine caractéristique des mucines, riche en résidus Sérine et Thréonine avec de très nombreux sites putatifs d’O-glycosylation. Chez P. parasitica, les 3 gènes PPMUCL1/2/3 sont exprimés et co-régulés spécifiquement au stade biofilm.
The interactions between a pathogen and the host surface resident microbiota are critical to disease outbreak. These interactions shape the distribution, the density and the genetic diversity of inoculum. However for most plant pathogens how each of these interactions acts on disease as a single one or as a member of a functional network remains to be specified. This issue is addressed here through the analysis of two types of interactions involving the polyphagous oomycete P.parasitica : (i) the intraspecific interaction that leads to monospecific biofilm formation by P. parasitica zoospores on plant surface; (ii) the interspecific interactions that occur between P. parasitica biofilm and the prokaryotic microbiota of Solanum lycopersicum rhizosphere. The biology of monospecific biofilm is investigated through the characterization of MUCL, a new oomycete-specific Mucin-like Protein family. Gene profiling, biochemical and immunohistological analyses define the extent of this family and lead to identify three members, PPMUCL1/2/3, as residing in P. parasitica biofilm. The Phytophthora parasitica-Microbiota interaction is explored using first a metagenomic approach. Two microbial metagenomes derived from a soil of a tomato greenhouse is defined and compared after 16S RNA gene sequencing: M1 which corresponds to the sub-rhizospheric microbiota able to colonize the roots of axenic tomato seedlings; M2, the sub-microbiota able to colonize the tomato seedling roots previously coated with P. parasitica monospecific biofilm. A representative collection of microorganisms from M2 were also obtained through in vitro selection on a medium prepared from P. parasitica extract.
