Étude phénotypique d'un mutant thermosensible (MMts I) de escherichia coli, tolérant aux colicines, affecté dans la formation des membranes

Abstract

Le travail décrit dans ce mémoire porte sur l'étude de certains caractères phénotypiques d'une souche mutante (MM ts I) de Escherichia coli. Cette souche, dont la croissance est thermosensible, a été accidentellement isolée dans une culture en gélose du mutant MET 84 de E. coli, envoi de Y. Hirota. A la température non-permissive (40°C) les cellules de la souche MM ts I présentent un taux de division cellulaire diminué, bien que la croissance se poursuive, conduisant à la formation de cellules allongées (2 à 3 fois). A l'intérieur de ces cellules allongées apparaissent des inclusions de matériel amorphe, de nature protéique, en relation avec l'enveloppe cellulaire et au niveau desquelles il y a formation rapide de septa si la pression osmotique du milieu est augmentée de 120 à 400 mOsmoles. La mutation MM ts I est associée à 30°C et à 40°C à l'excrétion d'un composé coloré qui a été purifié ainsi qu'à la tolérance aux colicines A, E et K. L'établissement des courbes de croissance en présence de la colicine E2 a montré une relation directe entre l'effet lytique de cette colicine et l'induction de la formation des septa dans les cellules allongées à 40°C. Cette observation vient à l'appui des résultats d'autres auteurs mettant en relation l'action de la colicine E2 et la division cellulaire. L'étude de l'enveloppe cellulaire chez cette souche mutante a montré, à 30°C comme à 40°C, l'existence de lipo-protéines non-associées aux membranes et extrudables des cellules par congélation - décongélation. Ces lipo-protéines sont caractérisées par un rapport lipo - protéique élevé. Un haut contenu en phosphatidyl - éthanolamine et un taux de renouvellement rapide, s'associent in vitro en structures vésiculaires membranaires par élévation de l'osmolarité de 120 S 400 mOsm. A 40°C les membranes naissantes sont caractérisées par un rapport lipo - protéique plus élevé que celui des membranes formées à 30°C, bien que la synthèse protéique ne soit pas arrêtée à cette température. Ceci nous a permis d'avancer l'hypothèse selon laquelle une des étapes finales de la biogénèse des membranes bactériennes est l'intégration de composants riches en protéines sur une membrane matrice préformée à rapport lipo - protéique élevé. Cette étude de l'enveloppe cellulaire du mutant MM ts I a aussi permis de mettre directement en relation une mutation de tolérance aux colicines et l'altération des membranes bactériennes, hypothèse avancée en 1970 par S.E. Luria et n'ayant pas reçu de preuve expérimentale directe jusqu'à présent.