Etude du recrutement des bactéries planctoniques dans des biofilms de Bacillus thuringiensis/cereus

Description :

La majorité des microorganismes sont capables de vivre sous forme de communautés bactériennes attachées à une surface et appelées biofilms. Ceux-ci sont présents dans tous les types d’environnements et sur des surfaces très variées, comme l’acier inoxydable ou les tissus humains. Les biofilms sont extrêmement résistants aux stress environnementaux (dessiccation, pH, …) et aux agents antimicrobiens (antibiotiques, solutions antiseptiques, …). Ainsi, dans le domaine de la santé, le CDC (Center for Disease Control) et le NIH (National Institute of Health) estiment que 65 à 80 % des infections bactériennes humaines difficiles à traiter sont consécutives à la présence de biofilms (Cook and Dunny 2014; Donlan 2002; Donlan et al. 2002; López, Vlamakis, and Kolter 2010). Les biofilms sont, de ce fait, un problème majeur pour le secteur de la santé. Ils représentent aussi un problème important pour les industries alimentaires, où ils peuvent constituer un réservoir permanent de contamination affectant directement la qualité du produit industriel. La formation de biofilms multiespèces nécessite l’immigration de bactéries planctoniques dans un biofilm préexistant. Ce processus est susceptible d’être une étape majeure dans l’intégration de bactéries pathogènes dans les flores résidentes vivant sous forme de biofilm sur des tissus épithéliaux ou sur les surfaces des équipements des industries alimentaires. Pourtant, les mécanismes moléculaires impliqués dans le recrutement de bactéries planctoniques dans des biofilms préexistants sont aujourd’hui très mal connus. Les bactéries du groupe Bacillus cereus sensu lato, en particulier B. cereus sensu stricto et B. thuringiensis, sont très répandues sous forme de spores dans l’environnement, et contaminent fréquemment les industries alimentaires. Ainsi, jusqu’à 25% des souches isolées à partir de biofilms présents sur les surfaces de ces industries sont des espèces de Bacillus (Faille et al. 2014). De plus, aussi bien B. cereus que B. thuringiensis sont d’excellents producteurs de biofilms (Majed et al., 2016). Chez B. thuringiensis, agent de lutte biologique, la population planctonique coexistant avec le biofilm en croissance est rapidement intégrée dans celui-ci. Nous avons montré que cette intégration nécessite la formation d’une capsule polysaccharidique et la présence d’un gène plasmidique codant pour une protéine de fonction inconnue nommée BIP (pour Biofilm Integration Protein). D’où le but de notre travail qui consiste en la caractérisation de la protéine identifiée codée par ce gène ainsi que son rôle et celui de la capsule dans la phase de recrutement par des biofilms formés par B. thuringiensis et par d’autres espèces bactériennes.