Mécanismes d'adaptation de la forme cellulaire de Simonsiella sp.

 

Frederic Veyrier

Institut national de la recherche scientifique

 

Domaine : organismes vivants

Programme : établissement de nouveaux chercheurs universitaires

Concours 2017-2018

La forme bactérienne est un processus hautement dynamique et les cellules sont capables, par exemple, de changer de forme bacillaire à coques ou spiralées en fonction de leur environnement. Ces changements peuvent être développementaux et apparaître au cours d'un cycle cellulaire. Dans d'autres cas, ils peuvent devenir permanents lorsqu'ils sont sélectionnés au cours de l'évolution bactérienne pour répondre à de nouvelles contraintes environnementales.

J'ai récemment fait la preuve de ce concept en décrivant le changement permanent de forme, de bacille à coques, intervenu durant l'ajustement de plusieurs bactéries aux contraintes de l'environnent du rhinopharynx. Grâce à cette conception unique de l'évolution, notre laboratoire est capable de révéler de nouvelles fonctions pour certains facteurs impliqués dans le cycle cellulaire des bactéries. De la même façon, nous avons observé récemment que Simonsiella sp., isolée de la cavité orale de plusieurs mammifères, avait subi une évolution de la forme bacillaire à multicellulaire avec des structures adhésives polaires lui permettant d'adhérer aux muqueuses.

Nos résultats préliminaires montrent que, comme prédit, plusieurs facteurs généraux du cycle cellulaire ont été altérés pour permettre ce changement. Nous proposons ici un projet innovant qui aura pour but de révéler la fonction de ces facteurs grâce à la caractérisation et la reconstitution artificielle de l'évolution de cet organisme (délétion et insertion de gènes).

De plus, nous proposons de développer un outil unique de bioinformatique qui permettra de décrire comment certaines protéines essentielles ou très conservées ont pu être finement rectifiées pour supporter cette transition en organisme multicellulaire.