Rôle du système de communication AGR dans la formation de biofilm de Listeria monocytogenes (incidence sur sa persistance dans les biofilms)

Abstract

Des mutants de Listeria monocytogenes possédant des délétions dans le cadre de lecture des gènes codant le régulateur transcriptionnel (agrA) et le précurseur du peptide de signalisation (agrD) ont été obtenus au laboratoire. La capacité de ces souches à se développer sous forme de biofilm sur plusieurs surfaces abiotiques a été évaluée dans différents modèles de culture de biofilm (statique et dynamique). Le nombre de cellules adhérées est affecté par la délétion de agrA et agrD quel que soit le modèle utilisé. Ces résultats suggèrent que le système agr de L. monocytogenes est impliqué dans les premières étapes de la formation de biofilm. Une nouvelle structure de biofilm composée d un réseau complexe de microcolonies reliées par des chaînettes de cellules a été mise en évidence par microscopie confocale dans le modèle de culture dynamique. L expression d agr augmente progressivement pendant la croissance du biofilm et cette expression est principalement localisée à l extérieur des microcolonies. Par ailleurs, plusieurs niveaux de régulation transcriptionnelle et post-transcriptionnelle ont été mis en évidence pour l expression d agr. La formation de biofilm de L. monocytogenes a aussi été caractérisée en présence de l espèce bactérienne Staphylococcus aureus. Une augmentation de la quantité de cellules de L. monocytogenes dans le biofilm a été observée en présence d une souche de S. aureus avec un changement de la morphologie des cellules de L. monocytogenes. Des molécules de nature peptidique présents dans le surnageant de biofilm de S. aureus semblent être impliquées dans ce phénomène, ce qui suggère que des mécanismes complexes interviennent dans cette stimulation.AgrA and agrD in frame deletion mutants of Listeria monocytogenes were constructed in the laboratory. Adhesion on abiotic surfaces (glass, polystyrene and stainless steel) and biofilm formation of these mutants were assessed under static and dynamic conditions. The number of adhered cells was affected by the deletion of agrA and agrD whatever the model used. These results suggest the involvement of the agr system of L. monocytogenes during the early stages of biofilm formation. A new structure of L. monocytogenes biofilm consisting in a network of knitted-chains was identified by confocale microscopy in a dynamic growth conditions. agr expression progressively increased during the biofilm growth and this expression was preferentially located in cells outside the knitted-chains structure. Moreover, several levels of transcriptional and post-transcriptional regulation were evidenced for agr expression. The biofilm formation of L. monocytogenes was characterized in presence of Staphylococcus aureus strains. An increase of the quantity of L. monocytogenes cells in the biofilm was noticed in the presence of one out of seven S. aureus strain with a change of the morphology of the L. monocytogenes cells. Peptide molecules within cell-free supernatants from S. aureus could be involved in this phenomenon, it suggests that complex mechanisms are involved in this stimulation.DIJON-BU Sciences Economie (212312102) / SudocSudocFranceF