La coévolution antagoniste bactérie - bactériophage : contraintes génétiques appliquées au modèle expérimental Escherichia coli - PhiX174

• Main Author: Cavalié Michel, Alix
• Language: FRE
• Published: Université Pierre et Marie Curie - Paris VI 2010
• Subjects: [SDV:MP] Life Sciences/Microbiology and Parasitology; Coévolution antagoniste; Escherichia coli; PhiX174; Contraintes génétiques; Bactériophage
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00814845; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/81/48/45/PDF/ThA_se_Alix_MICHEL_CAVALIE.pdf

Les bactéries et les bactériophages (phages), sont ubiquitaires. Parasites obligatoires des bactéries, les phages modifient fortement la diversité et la dynamique des populations bactériennes. Comprendre l'interaction bactérie-phage, pour prévoir et contrôler son évolution a de nombreux intérêts en écologie, industrie, et santé publique. La coexistence des bactéries et des phages repose en partie sur la coévolution antagoniste qui s'établit entre eux. Nous avons choisi d'étudier les contraintes génétiques limitant la coévolution entre Escherichia coli et PhiX174. En étudiant la niche écologique de PhiX174, nous avons établi que les souches sensibles à ce phage étaient rares et remarquables par leur diversité phylogénétique. De plus, alors que le lipopolysaccharide (LPS) est le récepteur reconnu par PhiX174, nous avons démontré que PhiX174 peut lyser des bactéries arborant des LPSs très variés, ce qui contraint la population bactérienne à résister autrement qu'en modifiant son récepteur. Puis, en modifiant le génotype de l'hôte bactérien, nous avons profondément altéré la pérennité de la coexistence bactérie-phage. Enfin, la mise en place d'un protocole de coévolution entre E. coli C et PhiX174 nous a permis de discuter de l'évolution de la pression de sélection induite par les phages sur la population bactérienne et de l'existence d'un compromis entre virulence et infectivité. Il semblerait, en définitive, que les fortes relations épistatiques entre les gènes participant à l'interaction bactérie-phage, sont autant de contraintes génétiques qui s'ajoutent aux contraintes écologiques déjà décrites et limitent la coévolution antagoniste qui s'établit entre E. coli et PhiX174.