Effet du potentiel d'oxydoréduction sur Leuconostoc mesenteroides (aspects métaboliques et génétiques)

Les travaux présentés concernent le comportement de Leuconostoc mesenteroides en anaérobie sous deux conditions de potentiel d'oxydoréduction (POR), + 200 mV et - 400 mV (Eh7). Le potentiel d'oxydoréduction a été fixé en utilisant de l'hydrogène et de l'azote. La croissance de L. mesenteroides est affectée par le POR : à un POR initial de + 200 mV la phase de latence est de 1 heure et à un POR de - 400 mV la phase de latence est de 6 heures. Le taux de croissance maximal est diminué de 30% à - 400 mV par rapport à + 200 mV. De même les rendements de production de biomasse par rapport au glucose et à l'ATP sont diminués de 25% à - 400 mV par rapport à + 200 mV. Le ratio NADH/NAD+ et le pool [NADH+NAD+] ne sont pas modifiés par les conditions d'oxydoréduction du milieu. Par ailleurs les activités lactate déshydrogénase (LDH) et alcool déshydrogénase (ADH) sont augmentées d'un facteur 2 dans les cellules cultivées à - 400 mV par rapport aux cellules cultivées à + 200 mV. Les quantités d'ARN messagers des gènes ldhD et adh ne sont pas affectées par le POR ce qui exclue une modulation de la transcription par le POR et conduit à émettre l'hypothèse d'une modulation de la traduction des ARN messagers des gènes ldhD et adh en fonction du POR. Le rendement de production d'éthanol à - 400 mV est plus faible de 20% par rapport au rendement à + 200 mV. Il est probable que l'acétyl-CoA emprunte une autre voie que celle de l'alcool déshydrogénase. Une souche dépourvue d'ADH permettrait de mettre en évidence les voies alternatives empruntées par l'acétyl-CoA en conditions réductrices. Cependant la séquence du gène de l'alcool déshydrogénase de Leuconostoc mesenteroides n'étant pas encore complète nous avons choisi de disrupter le gène de la lactate déshydrogénase pour rediriger le flux de carbone et mettre en évidence des voies métaboliques alternatives. Le remplacement du gène chromosomique ldhD par un gène non fonctionnel est la technique qui a été retenue pour tester la faisabilité de la manipulation génétique de Leuconostoc mesenteroides.DIJON-BU Sciences Economie (212312102) / SudocSudocFranceF

Caractérisation du plasmide pLC22R de Leuconostoc citreum et développement d'outils génétiques spécifiques aux bactéries du genre Leuconostoc

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Effets du potentiel d'oxydoréduction sur le comportement de deux microorganismes de contamination des produits alimentaires assaisonnés (Escherichia coli et Lactobacillus plantarum)

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Etude des transferts microbiens par contact depuis des surfaces inertes vers un aliment (application à la situation industrielle des bandes convoyeuses utilisées dans l'industrie de la viande)

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Etude comparative du catabolisme de l'acide ricinoléïque chez les levures du genre Sporidiolus (mise en évidence et caractérisation du système béta-oxydant impliqué)

Les levures du genre Sporidiobolus sont utilisées pour la production de g-C10 (arôme pêche) par dégradation d'acide ricinoléique. Parmi 4 espèces du genre, seules 2 produisent la g-C10 en forte quantité, alors que toutes dégradent le substrat. Nous avons recherché les intermédiaires de la ß-oxydation du RCoA sur extraits de Sporidiobolus in vitro. Des différences métaboliques ont été mises en évidence entre ces levures. Sp. Ruinenii et Sp. Pararoseus ont été prises comme modèles pour lier ces résultats à l'organisation des enzymes impliquées. Ainsi, la protéine (PMF) portant deux activités de la b-oxydation (énoyl-CoA hydratase et 3-hydroxyacyl-CoA déshydrogénase) a été partiellement purifiée et se localise dans les peroxysomes et le cytosol de Sp. Ruinenii. Chez Sp. Pararoseus outre une PMF similaire, un complexe portant l'acyl-CoA déshydrogénase, la thiolase et une 3-hydroxyacyl-CoA déshydrogénase serait impliqué dans la b-oxydation. La localisation de ce système est discutée.The yeast of the genus Sporidiobolus are used for g-C10 (peach flavour) production through ricinoleic acid degradation. Among 4 species in the genus, only 2 produce important quantity of g-C10, whereas all degrade the substrate. We searched for RcoA b-oxidation intermediates by extracts of Sporidiobolus in vitro. Metabolic differences were shown between the yeast. Sp. ruinenii and Sp. pararoseus were chosen as models for trying to link these results to the organisation of involved enzymes. The protein (MFP) bearing two ß-oxidative activities (enoyl-CoA hydratase and 3-hydroxyacyl-CoA dehydrogenase) was partially purified and is located into sp. ruinenii peroxysomes and cytosol. in sp. pararoseus in addition to a similar mfp, a complex exhibiting acyl-coa dehydrogenase, thiolase and a 3-hydroxyacyl-CoA dehydrogenase activities would be involved in b-oxidation. The localisation of this complex is discussed.DIJON-BU Sciences Economie (212312102) / SudocSudocFranceF