Mécanisme d’arrêt de la compétence chez Streptococcus salivarius

Chez les bactéries, la réplication asexuée ne permet pas d’engendrer de la diversité génotypique. Celles-ci ont donc dû mettre en place des mécanismes alternatifs pour provoquer des échanges génétiques nécessaire à leur survie. Ces mécanismes, connus sous le nom de transfert horizontaux de gènes comprennent principalement la conjugaison, la transduction et la transformation. Ces dernières années, l’étude de ces mécanismes a mis en lumière leur implication dans des problématiques bactériennes majeures comme l’acquisition de caractères pathogènes ou la propagation de résistance aux antibiotiques. Streptococcus salivarius est une bactérie commensale évoluant dans une des niches écologiques la plus compétitive qui soit : la cavité orale humaine. Dans cet environnement où la concurrence est rude, cette bactérie a mis en place un système particulièrement efficace afin d’augmenter ses chances de survie. La production de molécules anti-bactériennes (bactériocines) couplé à un mécanisme de transformation naturelle lui permet ainsi de tuer ses concurrentes et de profiter du matériel génétique alors disponible pour acquérir de nouveaux gènes. Cette stratégie est mise en place lors d’un stade physiologique particulier et appelé compétence. Etant donné le coût énergétique important de la compétence, celle-ci n’est déclenché de manière transitoire que dans certaines conditions particulièrement propices. Le contrôle de l’activation de cet état physiologique est effectué par le système de régulation transcriptionnel ComRS qui implique un système de communication bactérien par phéromone particulièrement sensible. Ce système fonctionne via production d’un peptide, ComS, qui peut être exporté et maturé en dehors du cytosol pour former la phéromone XIP (ComX Inducing Peptide). Celle-ci peut être réimportée et s’associer à ComR, un récepteur intracellulaire. Le complexe ComRS formé peut alors s’associer au promoteur de comS et engendrer une boucle de réroaction positive sur le système. En parallèle, le complexe ComRS peut aussi activer la transcription de comX, un facteur sigma alternatif qui va permettre d’activer la transcription d’un nombre important de gènes requis pour effectuer la transformation naturelle. Alors que l’activation du système ComRS commence à être mieux comprise, aucun mécanisme de désactivation (shut-off) n’a encore été caractérisé chez S. salivarius. Lors de ce mémoire, nous avons cherché à comprendre les mécanismes d’arrêt de la compétence chez S. salivarius. Dans un premier temps nous avons validé la présence d’une boucle de rétroaction négative du système permettant de limiter l’activation dans le temps de la compétence. En effet, une souche dans laquelle le gène comX est délété présente une activation de la compétence plus intense et plus longue. Dans un deuxième temps, des systèmes rapporteurs transcriptionnels pouvant être utilisé lors de la phase stationnaire au cours de laquelle le shut-off est actif ont été étudiés. Finalement, une méthode de criblage via mutagenèse aléatoire transpositionnelle a été optimisé. Alors que la méthode de production de l’outil de transposition (pKrmit) et de criblage (rapporteur lacZ) ont été optimisés avec succès, aucune méthode d’identification des insertions aléatoires n’a permis de caractériser ces dernières.