Etude de la diversité génétique de Mycoplasma agalactiae : plasticité des génomes, mobilome et dynamique de surface, Study of Mycoplasma agalactiae genetic diversity : genomic plasticity, mobilome and dynamic of surface components

Laurent-Xavier Nouvel

Description

Sous la direction de Christine Citti
Thèse soutenue le 26 novembre 2009: INPT
Mycoplasma agalactiae est responsable de l'agalactie contagieuse, maladie des petits ruminants difficilement contrôlée et figurant sur la liste de l’OIE. Afin d’évaluer la diversité génétique de ce pathogène, 101 isolats ont été comparés par trois techniques (VNTR, RFLP, répertoire vpma). Les résultats révèlent une grande homogénéité génétique dont la souche type PG2 est représentative. Quelques isolats font exception telle la souche 5632 que nous avons séquencée et analysée ici. La comparaison des génomes et des protéomes entre 5632 et PG2 indiquent que la plasticité de ces génomes est liée à d’importants échanges d'ADN et à la présence de nombreux éléments génétiques mobiles (10% du génome). Ces analyses révèlent également une forte dynamique au sein de répertoires de gènes codant des protéines de surfaces. Pour les mycoplasmes, bactéries minimales dépourvues de paroi, ces évènements ont certainement joués un rôle dans leur survie et leur adaptation à des hôtes complexes.
-Mycoplasmes
-Ruminants
-Mycoplasma agalactiae
-Diversité génétique
-Marqueurs épidémiologiques
-Eléments génétiques mobiles
-Eléments intégratifs conjugatifs (ICE)
-Séquences d'insertion (IS)
Mycoplasma agalactiae is responsible of contagious agalactia, a disease of small ruminants that is still difficult to control and is listed by the OIE. In order to evaluate the genetic diversity of this pathogen, 101 isolates were compared using three techniques (VNTR, RFLP, vpma repertoire). Results revealed a high genetic homogeneity with the PG2 type strain as representative. Some isolates however diverged such as the 5632 which was sequenced and analysed here. Whole comparative genomic and proteomic analyses of the 5632 and PG2 strains indicate that their genomic plasticity resides in important genes flux and in the presence of several mobile genetic elements (10% of the genome). These analyses also revealed that specific loci encoding repertoire of surface proteins are highly dynamic. For these minimal bacteria that lack a cell-wall, these events have most likely played a major role in their survival and adaptation to complex hosts.
-Mycoplasmas
-Ruminants
-Mycoplasma agalactiae
-Genetic diversity
-Molecular epidemiology
-Mobile genetic elements
-Integrative conjugative elements (ICE)-Insertion sequences (IS)
Source: http://www.theses.fr/2009INPT013A/document

Sujets

• Diversité génétique

Informations

• Publié par: Thesee
• Nombre de lectures: 55
• Langue: English
• Poids de l'ouvrage: 2 Mo

Extrait

THÈSE


En vue de l'obtention du

DOCTORAT DE L’UNIVERSITÉ DE TOULOUSE DOCTORAT DE L’UNIVERSITÉ DE TOULOUSE

Délivré par l’Institut National Polytechnique de Toulouse
Discipline ou spécialité : Pathologie, Toxicologie, Génétique & Nutrition


Présentée et soutenue par Laurent-Xavier NOUVEL
Le 26 novembre 2009


ETUDE DE LA DIVERSITE GENETIQUE DE MYCOPLASMA AGALACTIAE :
PLASTICITE DES GENOMES, MOBILOME ET DYNAMIQUE DE SURFACE

JURY
M. Henri DABERNAT (Président) Professeur à l'Université Paul Sabatier de Toulouse
Mme Cécile BEBEAR Professeur à l'Université Victor Ségalen de Bordeaux
M. Joachim FREY Professeur à l'Université de Berne, Suisse
Mme Brigitte GICQUEL Professeur à l’Institut Pasteur de Paris
M. Yves LE LOIR Directeur de Recherche à l'INRA de Rennes
M. François THIAUCOURT Directeur de Recherche au CIRAD de Montpellier
Mme Christine CITTI Directeur de Recherche à l'INRA de Toulouse

Ecole doctorale : Sciences Ecologiques, Vétérinaires, Agronomiques et Bioingénieries
Unité de recherche : UMR1225 Interactions Hotes-Agents Pathogènes, INRA, ENVT
Directeur de Thèse : Mme Christine CITTI
Rapporteurs : Pr. Cécile BEBEAR, Pr. Joachim FREY

REMERCIEMENTS



Ce travail de thèse a été réalisé au sein de l'équipe «Mycoplasmoses des ruminants,
pathologie mammaire et sécurité du lait » rattachée à l'unité mixte de recherche INRA,
ENVT, Interactions Hôtes – Agents Pathogènes. Je tiens tout d'abord à remercier Xavier
Berthelot de m'avoir accueilli dans son laboratoire et son équipe pédagogique. Merci pour
son soutien et ses encouragements côté recherche et côté enseignement, qu'il trouve ici
l'expression de ma reconnaissance et de mon profond respect.

Je tiens à remercier chaleureusement Christine Citti pour m’avoir plus qu'aidé et dirigé
tout au long de ce travail. Ce fut un soutien quotidien et un partage permanent. Qu'elle
trouve ici l'expression de ma sincère gratitude.

Je remercie aussi Brigitte Gicquel qui m’a toujours accompagné, accueilli et soutenu
depuis mon DEA dans son laboratoire jusqu’à mes périgrinations vers les ruminants.

Je tiens également à remercier monsieur le professeur Henri Dabernat de me faire
l'honneur de présider mon jury de thèse. C'est toujours un plaisir renouvelé qu’un doctorat
sous sa présidence.

J'adresse aussi tous mes remerciements à madame le professeur Cécile Bébéar et à monsieur
le professeur Joachim Frey pour avoir accepté d'examiner et de juger ce travail.

Merci également à messieurs Yves Le Loir et François Thiaucourt d'avoir accepté de
participer au jury de cette thèse.

Je remercie tous ceux qui de près ou de loin ont contribué à ce travail. Un grand merci à
Eveline Sagné pour son dévouement et son aide au laboratoire. Merci aussi à Pascal
Sirand-Pugnet, Marc Marenda, compagnons lointains rapprochés par la toile
bioinformatique. Merci à François Poumarat, Dominique Le Grand et Florence Tardy
pour leur appui à la culture des mycoplasmes.

Tous mes plus sincères remerciements à toutes les personnes du laboratoire ou de l'étage de
Pathologie de la Reproduction : Christine, Xavier, Eveline, Marie-Claude, El Haadi,
Maria, Agnès S., Eric, Dominique, Agnès B., Patricia, Sébastien et Nicole.
Merci aussi à Philippe, bienvenu pour ses lectures et relectures au beau milieu de ses
péripéties d’installation.

Sans oublier un grand merci à Mirentxu pour la relecture finale.



Merci à tous mes proches et amis, merci pour votre présence et vos encouragements.
Voici l’aboutissement d’un long cheminement à vos côtés,
c’est l’occasion de vous manifester toute mon affection.
Vous appartenez à une longue liste,
vous répertorier tous pourrait constituer le sujet de ma prochaine thèse,
ne soyez pas fâchés si votre nom n'y apparaît pas, il est écrit à l'encre sympathique :

Gure ama,

Papa et Françoise,
Benoît, Yves, Catherine, Guillaume, Marie, François et Sara,
Tante José, Otto André et toute la tribu Dokhélar,
Tante Marie-Henriette, Oncle Pierre et tous les Nouvel,
Marie-Christine, Catherine, toutes mes cousines et cousins,

Virginie, Vania, Valérie, Gustavo, Brigitte et Olivier, tous ceux de l’UGM,
Caroline, Laurent, Laurent et Louis Pasteur,

Olivier, Corinne, Lucille, Fabien, Guillaume, Pascal et tous les ossalois,
Anne et Sébastien, Henri et tous les Gouffé

Louis, Geneviève, Sophie, Bernard et tous les gais montagnards,

Céline et Sébastien, Annie et Didier,

Céline, Bruno, Aurore et Fabrice, Raphaël, Vincent et Sandrine, Loïc et Fred, Benoît et
Isabelle, Jean-Marie, Benoît-Marie, Jean-Claude, Thomas,

Frédéric, Tiphaine, Erwan, Alexandre, Josiane, Stéphanie, tous les Jonckheere - Gimenez,

Mirentxuxeri,

…









Le fait le plus élémentaire qui saisisse la conscience de l'Homme peut être
exprimé comme suit : "Je suis vie qui veut vivre parmi d'autres vies qui veulent
vivre". (…) Le monde présente le spectacle terrifiant des volontés de vivre qui
s'entre-déchirent. Une existence ne survit qu'aux dépens des autres, l'une détruit
l'autre. Chaque volonté de vivre n'est volonté que dans l'opposition des autres, en
ne connaissant rien d'elles. Mais en moi la volonté de vivre est devenue
consciente de l'existence des autres volontés de vivre. En moi apparaît une
1aspiration à devenir universel et à me fondre dans l'Un.
La seule possibilité de donner un sens à son existence, c'est d'élever sa
relation naturelle avec le monde à la hauteur d'une relation spirituelle. (…)
2L'éthique de l'amour, élargie jusqu'à l'universel.

Albert Schweitzer


1"Ethique du respect de la vie" cité dans Albert Schweitzer, Humanisme et mystique, Albin Michel, 1995.
2 Albert Schweitzer, Ma vie et ma pensée, Albin Michel, 1960.




TABLE DES MATIERES



INTRODUCTION.............................................................................................................................. 15
1. MYCOPLASMES : GENERALITES .............................................................................................. 15
2. MYCOPLASMES ET VARIABILITE ANTIGENIQUE.......................................................................... 19
2.1 Mutations spontanées et variabilité de surface .......................................................... 23
2.1.1 Mésappariements par glissement des brins d'ADN (slipped-strand mispairing).................. 23
2.1.2 Mutations spontanées par substitution................................................................................ 24
2.2 Conversions de gènes et dynamique de surface ....................................................... 25
2.3 Réarrangements spécifiques de l'ADN (système "flip/flop")....................................... 26
2.3.1 Interversions des régions promotrices................................................................................. 26
2.3.2 Réarrangements devant un unique locus d'expression....................................................... 27
3. MYCOPLASMES, FACTEURS DE VIRULENCE ET POUVOIR PATHOGENE ........................................ 29
3.1 Pouvoir pathogène des mycoplasmes........................................................................ 29
3.2 Facteurs de virulence ................................................................................................. 30
3.2.1 Dommages cellulaires directs.............................................................................................. 31
3.2.2 Effet apoptotique, mitotique, clastogénique et pouvoir oncogène ....................................... 33
3.2.3 Adhésion et invasion des cellules hôtes.............................................................................. 34
3.2.4 Formation de biofilms .......................................................................................................... 36
4. MYCOPLASMES ET MYCOPLASMOSES DE RUMINANTS............................................................... 41
4.1 La pé