Horloges circadiennes chez les bactéries environnementales non-photosynthétiques

Pour coordonner leur physiologie avec les variations quotidiennes de lumière et de température, les cyanobactéries ont développé une horloge circadienne, capable synchronisation avec l’environnement, de persistance dans des conditions constantes et de stabilité dans une plage de températures physiologiques. Des éléments préliminaires suggèrent que des mécanismes du même type pourraient exister chez d'autres bactéries non photosynthétiques et en particulier chez certaines Protéobactéries environnementales associées à des plantes. Ce sous-projet vise à explorer les comportements circadiens de ces bactéries et à identifier les mécanismes moléculaires sous-jacents. Outre les comportements individuels, nous nous intéressons aussi aux interactions rythmiques circadiennes au sein de communautés bactériennes, et entre bactéries et hôtes multicellulaires. Des conséquences pratiques importantes sont attendues si l'on découvre que les bactéries utilisent des horloges circadiennes pour se synchroniser avec leur hôte.

Comportements rythmiques des bactéries photosynthétiques anoxygéniques aérobies

Les bactéries photosynthétiques anoxygéniques aérobies (AANP) sont un groupe de bactéries à Gram négatif qui produisent de l'énergie en utilisant une forme cyclique de photosynthèse. Bien que ces bactéries ne dépendent pas strictement de la lumière pour leur croissance, leur métabolisme est fortement influencé par les rythmes nycthéméraux. On ignore toutefois dans quelle mesure les variations quotidiennes de lumière et de température influent sur d’autres aspects de leur mode de vie. Ce sous-projet vise à caractériser les comportements rythmiques chez les AANP, notamment les interactions rythmiques avec d'autres organismes et les interférences entre les rythmes cellulaires environnementaux et intrinsèques (cycle cellulaire, réplication de l'ADN, division cellulaire, etc.). Au cours de cette recherche, nous espérons démontrer que la rythmicité et la coordination entre différents rythmes est l'une des clés du succès évolutif de ces bactéries.

Concurrence induite par les toxines chez Escherichia coli

Les microorganismes vivent souvent dans des communautés denses où la compétition est féroce. Pour s'imposer, la plupart des bactéries produisent des toxines qui inhibent ou tuent d'autres bactéries. Ces composés antimicrobiens jouent un rôle crucial dans la dynamique de communautés bactériennes telles que le microbiote intestinal ou le microbiote de la rhizosphère. Mis à part quelques études préliminaires, nous ignorons presque tout sur la manière dont les toxines influencent la succession des souches bactériennes dans ces communautés. L'objectif principal de ce sous-projet est de caractériser les stratégies qui régissent la production de toxines bactériennes et de les associer à des écologies particulières. Grâce à une analyse minutieuse des interactions compétitives, nous visons à mieux prévoir la dynamique des populations bactériennes et leurs trajectoires évolutives.

Personnes impliquées dans le projet:

Diego Gonzalez (P.I.)

Bruno Cabete

Céline Terrettaz

Despoina Mavridou (Imperial College London, Royaume-Uni)

Martina Valentini (Université de Genève, Suisse)