Etude de la production d'un antioxydant le 3,4-DHPA par Sulfolobus solfataricus, archée hyperthermophile par des approches multidisciplinaires.

L'objectif est de produire un antioxydant puissant, l'acide 3,4-dihydroxyphénylacétique (3,4-DHPA) à partir de la L-tyrosine chez l'archée hyperthermophile et acidophile, Sulfolobus solfataricus 98/2. Les microorganismes extrêmophiles possèdent des enzymes particulièrement résistantes et intéressantes pour l'industrie.Des cultures ont donc été réalisées en fermenteur contrôlé dans 4 conditions : (i) en présence de glucose avec ou sans L-tyrosine, (ii) en présence de phénol avec ou sans L-tyrosine. Il a été montré que le 3,4-DHPA est synthétisé seulement en présence de phénol et de L-tyrosine. Les gènes codant pour les enzymes impliquées dans cette voie métabolique et potentiellement responsables de la synthèse du 3,4-DHPA ont été identifiés par homologie de séquence chez cette archée.Des études transcriptomiques et protéomiques ont donc été initiées pour confirmer ces hypothèses et tenter de caractériser les enzymes impliquées dans ces voies métaboliques. Plusieurs toluène-4-monooxygénases (T4MO) et une catéchol 2,3-dioxygénase, impliquées dans le métabolisme du phénol et potentiellement dans la voie de dégradation de la L-tyrosine ont été identifiées. Leur production est soumise à une régulation transcriptionnelle dépendant de la présence de phénol. L'analyse des régions génomiques correspondantes a permis de mettre en évidence une région consensus qui pourrait être impliquée dans la fixation d'un facteur de transcription lors de la régulation par le phénol. Ces différentes études ont permis, de déterminer d'une part dans quelles conditions le 3,4-DHPA est synthétisé, d'autre part d'identifier les enzymes qui interviendraient dans le métabolisme de la L–tyrosine.The aim is to produce a powerful antioxidant, 3,4-dihydroxyphenylacetic acid (3,4-DHPA) from L-tyrosine in the hyperthermophilic and acidophilus archaea, Sulfolobus solfataricus 98/2. Extremophiles microorganisms have resistant enzymes and interesting for industry. Cultures have been carried out in controlled bioreactor four conditions: (i) in the presence of glucose with or without L-tyrosine, (ii) in the presence of phenol with or without L-tyrosine. It has been shown that 3,4-DHPA is synthesized only in the presence of phenol and L-tyrosine. The genes encoding enzymes involved in the metabolic and potentially responsible for the synthesis of 3,4-DHPA pathway have been identified by sequence homology in S. solfataricus.Des transcriptomic and proteomic studies have therefore been initiated to confirm these hypothesis and attempt to characterize the enzymes involved in these pathways. Several toluene-4-monooxygenase (T4MO) and catechol 2,3-dioxygenase involved in the metabolism of phenol and potentially in the degradation pathway of L-tyrosine were identified. Their production is subjected to a dependent transcriptional regulation of the presence of phenol. The analysis of the corresponding genomic regions has highlighted a consensus region that could be involved in the binding of a transcription factor in the regulation of phenol. These studies helped to determine the one hand the conditions under which 3,4-DHPA is synthesized, secondly to identify enzymes that intervene in the metabolism of L-tyrosine

Hydroxytyrosol from tyrosol using hydroxyphenylacetic acid-induced bacterial cultures and evidence of the role of 4-HPA 3-hydroxylase

International audienc

Villes connectées : détection du risque biologique

International audienceLa sécurité dans les villes est un enjeu majeur dans les pays européens. Le projet IMPETUS vise à développer une plateforme numérique pour améliorer la gestion des évènements.Parmi les outils disponibles, il apparait des manques pour la sécurisation. Un outil pour détecter une attaque biologique est proposé. Il fonctionne en continu et analyse de manière régulière la concentration en bactéries dans l’air. Il permet d’alerter lorsqu’une concentration mesurée présente une valeur supérieure à un seuil. Suite à cette alerte, une phase d’identification de l’organisme sera entreprise. Les campagnes d’essais réalisées dans 3 villes ont permis de montrer une différence entre le contenu microbien de l’air dans des salles vides, des salles avec des activités classiques et des salles avec une simulation d’attaque biologique

Villes connectées : détection du risque biologique

International audienceLa sécurité dans les villes est un enjeu majeur dans les pays européens. Le projet IMPETUS vise à développer une plateforme numérique pour améliorer la gestion des évènements.Parmi les outils disponibles, il apparait des manques pour la sécurisation. Un outil pour détecter une attaque biologique est proposé. Il fonctionne en continu et analyse de manière régulière la concentration en bactéries dans l’air. Il permet d’alerter lorsqu’une concentration mesurée présente une valeur supérieure à un seuil. Suite à cette alerte, une phase d’identification de l’organisme sera entreprise. Les campagnes d’essais réalisées dans 3 villes ont permis de montrer une différence entre le contenu microbien de l’air dans des salles vides, des salles avec des activités classiques et des salles avec une simulation d’attaque biologique

Villes connectées : détection du risque biologique

International audienceLa sécurité dans les villes est un enjeu majeur dans les pays européens. Le projet IMPETUS vise à développer une plateforme numérique pour améliorer la gestion des évènements.Parmi les outils disponibles, il apparait des manques pour la sécurisation. Un outil pour détecter une attaque biologique est proposé. Il fonctionne en continu et analyse de manière régulière la concentration en bactéries dans l’air. Il permet d’alerter lorsqu’une concentration mesurée présente une valeur supérieure à un seuil. Suite à cette alerte, une phase d’identification de l’organisme sera entreprise. Les campagnes d’essais réalisées dans 3 villes ont permis de montrer une différence entre le contenu microbien de l’air dans des salles vides, des salles avec des activités classiques et des salles avec une simulation d’attaque biologique

Quantitative molecular diagnostic assays of grain washes for <i>Claviceps purpurea</i> are correlated with visual determinations of ergot contamination

<div><p>We examined the epiphytic microbiome of cereal grain using the universal barcode chaperonin-60 (<i>cpn60</i>). Microbial community profiling of seed washes containing DNA extracts prepared from field-grown cereal grain detected sequences from a fungus identified only to Class Sordariomycetes. To identify the fungal sequence and to improve the reference database, we determined <i>cpn60</i> sequences from field-collected and reference strains of the ergot fungus, <i>Claviceps purpurea</i>. These data allowed us to identify this fungal sequence as deriving from <i>C</i>. <i>purpurea</i>, and suggested that <i>C</i>. <i>purpurea</i> DNA is readily detectable on agricultural commodities, including those for which ergot was not identified as a grading factor. To get a sense of the prevalence and level of <i>C</i>. <i>purpurea</i> DNA in cereal grains, we developed a quantitative PCR assay based on the fungal internal transcribed spacer (ITS) and applied it to 137 samples from the 2014 crop year. The amount of <i>Claviceps</i> DNA quantified correlated strongly with the proportion of ergot sclerotia identified in each grain lot, although there was evidence that non-target organisms were responsible for some false positives with the ITS-based assay. We therefore developed a <i>cpn60</i>-targeted loop-mediated isothermal amplification assay and applied it to the same grain wash samples. The time to positive displayed a significant, inverse correlation to ergot levels determined by visual ratings. These results indicate that both laboratory-based and field-adaptable molecular diagnostic assays can be used to detect and quantify pathogen load in bulk commodities using cereal grain washes.</p></div

Ergot sclerotia observed in sample 9129 (Rye).

<p>Sclerotia are indicated by arrows. This sample had an ergot severity rating of 0.294% on a percentage weight basis (<a href="http://www.plosone.org/article/info:doi/10.1371/journal.pone.0173495#pone.0173495.t002" target="_blank">Table 2</a>). Scale bar indicates 1 cm.</p

<i>cpn60</i>-targeted LAMP assay linearity assessed by expressing T_p related to <i>C</i>. <i>purpurea</i> genome copies using the two LAMP detection systems evaluated in this study.

<p>The equations for each curve are: y = -9.03x+96.98 (calcein detection) and y = -1.90x+19.44 (isothermal detection). The correlation coefficients (r²) are 0.99 (calcein detection) and 0.95 (isothermal detection).</p

Sensitivity and specificity of the <i>C</i>. <i>purpurea cpn60</i>-targeted LAMP assay compared to visual rating (gold standard).

<p>Sensitivity and specificity of the <i>C</i>. <i>purpurea cpn60</i>-targeted LAMP assay compared to visual rating (gold standard).</p