L’archéomicrobiologie, une nouvelle approche pour comprendre la résistance au cuivre chez les bactéries

Description

Dans le monde bactérien, la résistance au cuivre peut se faire de différentes manières (complexation, efflux, réduction, formation d’un minéral, etc.). Tous ces systèmes de résistance sont généralement codés par des groupes de gènes (clusters) comportant parfois plus de 20 séquences codantes. Malheureusement, la fonction des gènes dans ces clusters n’est pas toujours connue et la position relative des gènes les uns par rapport aux autre peut également varier d’une souche à l’autre. De plus, ces gènes de résistance sont parfois localisés sur des chromosomes, des chromides ou des plasmides dont la taille peut varier. Le but du projet de thèse est de comprendre l’origine, l’organisation et la fonction des gènes dans l’un des systèmes de résistance au cuivre les plus complexes connu à ce jour, le cluster cop de Cupriavidus metallidurans CH34. Ce cluster est en effet composé de 21 gènes dont certains (copH, copV, copM, etc.) ont une fonction mystérieuse. Pour mieux comprendre le fonctionnement du cluster cop, de nouvelles souches du genre Cupriavidus seront donc isolées et comparées à la souche modèle CH34. Comme le cluster cop de CH34 est supposé récent, plusieurs sols contaminés au cuivre depuis plus de 400 ans (voir plus) seront examinés. Les souches Cupriavidus de ces sols, probablement en dormance, pourraient en effet contenir des opérons plus simples, composés de moins de gènes. Des anciennes mines de cuivre et des fondries du Moyen-Age seront donc échantillonés en divers endroits d’Europe. Pour chaque souche de Cupriavidus résistante au cuivre obtenue, il s’agira de repérer la présence éventuelle d’un cluster cop et de le séquençer. Les différents clusters obtenus seront ensuite comparés les uns aux autres. Des mutants knockout de certains gènes seront ensuite produits et étudiés pour chaque souche. Cette double approche (comparaison de clusters différents par séquençage et étude de mutants) permettra de mieux comprendre le fonctionnement d’un des cluster de résistance au cuivre les plus complexes.