Etude de l'établissement de novo de l'organisation cellulaire chez Vibrio cholerae

Vibrio cholerae est un bacille à Gram négatif. C'est l'agent pathogène du choléra. Il est responsable de plus de 100 000 morts par an, ce qui a motivé son étude. Les premières observations de V. cholerae ont montré qu'il avait la forme de bâtonnet incurvée avec un flagelle à une extrémité. Il a par la suite montré que le positionnement du flagelle à une seule extrémité était lié à la polarisation de l'organisation cellulaire du vibrion. Les études de facteurs impliqués dans cette polarisation suggèrent que l'organisation cellulaire des bactéries nouvellement formées découle de celle de leur « mère ». L'objectif de ma thèse était de comprendre si et comment l'organisation cellulaire du vibrion peut être est établie de novo chez V. cholerae. Pour cela, il me fallait dans un premier temps trouver des situations dans lesquelles l'organisation cellulaire était perdue. Deux états non prolifératifs réversibles sont décrits chez V. cholerae : le premier est la phase stationnaire dans laquelle la bactérie entre lorsqu'elle manque de nutriments. Le second état non prolifératif intervient lorsque la bactérie est soumise à certains stress comme le traitement aux antibiotiques ou l'exposition à des températures froides. Ce second état est associé à une perte de la forme en bâtonnet et de la paroi cellulaire : les bactéries adoptent une forme sphérique. On parle de sphéroplastes. J'ai établi l'organisation cellulaire de ces deux états via des techniques de séquençage massif et de microscopie à fluorescence et j'ai étudié le profil réplicatif des cellules, la localisation précise de facteurs impliqués dans la polarité, la ségrégation des chromosomes ainsi que la division cellulaire. J'ai observé une modification notable de l'organisation cellulaire des sphéroplastes. Ces cellules présentent un plus grand nombre de copie du génome, un désassemblage de la machinerie de division ainsi qu'une inactivité de certains acteurs de la polarité et de la ségrégation.J'ai profité pour mes études de la découverte que la présence du L-arabinose (L-ara) dans le milieu de culture induit la transformation des cellules de V. cholerae en sphéroplastes. Un avantage de cette méthode est que les cellules repartent facilement en prolifération quand le L-ara est enlevé, ce qui nous a permis d'étudier le rétablissement de novo de l'organisation cellulaire par vidéo microscopie. J'ai observé que ce rétablissement suit invariablement différentes étapes de manière chronologique. Mes observations m'o