Développement de bioessais à l'aide de bactéries génétiquement modifiées pour la détection de polluants environnementaux

Abstract

La Décision Européenne n2455/2001/CE a publié en 2001 une liste de 33 substances à détecter dans l eau. Nous avons abordé, avec des méthodes biologiques innovantes, le problème de la détection de deux de ces substances, le tributylétain (TBT), un biocide couramment utilisé dans les peintures antisalissures et interdit dans de nombreux pays, et l atrazine, un herbicide. La bactérie Escherichia coli TBT3, qui a été obtenue par mutagenèse aléatoire, est sensible aux organoétains mais son mécanisme d induction est inconnu. L étude au niveau moléculaire de cette bactérie a permis d aboutir à un mécanisme vraisemblable de la réponse au TBT, grâce à la localisation d un promoteur et d un nouveau régulateur transcriptionnel, responsables de l induction de la bioluminescence. Un dispositif innovant a été fabriqué pour distinguer les peintures interdites contenant du TBT de celle n en contenant pas. Un bioessai simple est proposé comme alternative aux analyses chimiques. En parallèle, une nouvelle bactérie, dont la bioluminescence est inductible par l atrazine, a été développée en détournant le système de dégradation de l atrazine provenant de la bactérie environnementale Pseudomonas sp. ADP. Cette nouvelle bactérie bioluminescente permettra une détection simple et rapide de l atrazine dans l eau et le sol.The European decision n2455/2001/EC published in 2001 a list of 33 priority substances to be detected in water. We addressed the problem of the detection with innovative biological methods for two substances, the tributyltin (TBT) a biocide broadly used in antifouling paint and now banned for many countries and the herbicide atrazine. The bacterium E. coli TBT3, which was made by random mutagenesis, is sensitive to organotins but its induction mechanism remained unknown. A comprehensive molecular study of this bacterium led to a plausible mechanism of TBT response, thanks to the localization of a promoter and a new transcriptional regulator YgaV involved in the induction of bioluminescence. An innovative device was made to distinguish prohibited paints containing TBT from those without TBT. A simple alternative bioassay is now proposed to the conventional analyses. In a second step, a new bacterium, whose bioluminescence was activated by atrazine, was also developed by using the biodegradation system of atrazine from an environmental bacterium Pseudomonas sp. ADP. This new bioluminescent bacteria will allow a simple and rapid way to detect atrazine both in water and in soil.NANTES-BU Sciences (441092104) / SudocSudocFranceF