Nom : GALLOIS
Prénom : Nicolas
Adresse mail : nicolas.gallois@cea.fr
Titre de la thèse : Réponse cellulaire d’isolats environnementaux de Microbacterium à une exposition à l’uranium
Date de soutenance prévue : Septembre 2018
Équipe d’accueil : Laboratoire des Interactions Protéine Métal (LIPM), CEA Cadarache
Encadrant(s) : Virginie CHAPON, Jean ARMENGAUD
Résumé de la thèse
Plusieurs souches de Microbacterium ont été isolées à partir de minerais d’uranium naturels du Limousin, de sols contaminés aux radionucléides collectés à Tchernobyl et de sédiments riches en métaux (Guyane). Lors d’une exposition de 24h à une concentration sublétale d’uranium, différents mécanismes interviennent séquentiellement : une première étape de séquestration rapide de l’uranium due à de la biosorption passive, suivie d’une étape active d’efflux de métal et de phosphate, observée uniquement chez les souches tolérantes et enfin, une étape de biominéralisation active qui conduit à la formation d’autunite (Ca(UO2)2(PO4)2) dans le cytoplasme.
Au cours de la thèse, la réponse cellulaire induite par une exposition à l’uranium sera analysée lors des trois phases décrites précédemment par une combinaison d’approches globales de génomique, protéomique, transcriptomique et métabolomique. La comparaison de quatre isolats permettra de définir une réponse commune liée au stress uranyle ainsi que la réponse spécifique des souches tolérantes avec l’identification des systèmes de transport impliqués dans l’efflux d’uranium, l’identification des protéines clé des mécanismes de biosorption ou d’accumulation des toxiques et l’identification des promoteurs induits par l’uranium.
Mots-clés
– approches globales
– résistance à l’uranium
– Microbacterium
– mécanisme d’efflux
– transporteur d’uranium
Publications associées à la thèse
Chapon V, Piette L, Vesvres MH, Coppin F, Le Marrec C, Christen R, Theodorakopoulos N, Février L, Levchuk S, Martin-Garin A, Berthomieu C, Sergeant C. (2012) Microbial diversity in contaminated soils along the T22 trench of the Chernobyl experimental platform. Appl Geochem. 27: 1375-1383.
François F, Lombard C, Guigner JM, Soreau P, Brian-Jaisson F, Martino G, Vandervennet M, Garcia D, Molinier AL, Pignol D, Peduzzi J, Zirah S, Rebuffat S (2012) Isolation and characterization of environmental bacteria with mercury extracellular biosorption capacities. Appl. Environ. Microbiol. 78, 1097-1106
Mondani L, Benzerara K, Carrière M, Christen R, Mamindy-Pajany Y, Février L, Marmier N, Achouak W, Nardoux P, Berthomieu C, Chapon V. (2011) Influence of uranium on bacterial communities: a comparison of natural uranium-rich soils with controls. PLoS ONE. 6(10):e25771.
Mondani L, Piette L, Christen R, Bachar D, Berthomieu C, Chapon V (2013) Microbacterium lemovicicum sp. nov., a bacteria isolated from natural uranium-rich soil. IJSEM. 63:2600-2606.
Theodorakopoulos N, Chapon V, Coppin F, Floriani M, Vercouter T, Sergeant C, Camilleri V, Berthomieu C, Fevrier L. (2014) Use of combined microscopic and spectroscopic techniques to reveal interactions between uranium and Microbacterium sp. A9, a strain isolated from the Chernobyl exclusion zone. J Hazard Mat (Mar 21;285:285-93.)