Master Ecosciences, Microbiologie PROPOSITION SUJET de

Master Ecosciences, Microbiologie Parcours Recherche « Ecologie Microbienne » Bâtiment Dubois – 2ème étage Université Claude Bernard Lyon 1 69622 – VILLEURBANNE CEDEX Tel : 04 72 43 13 77 E‐mail : master2.ecomi@univ‐lyon1.fr http://spiral.univ‐lyon1.fr/Files_m/M5298/WEB/EcologieMicrobienne.htm PROPOSITION SUJET de MASTER 2014‐2015 TITRE : Diversité spécifique et infra-spécifique du genre Agrobacterium spp. : apport de la
technologie MALDI-TOF à l'analyse des agrobactéries isolées de cas cliniques. Nom, Prénom du Maitre de Stage : Anne DOLEANS‐JORDHEIM et Xavier NESME Maître de Conférences-Praticien Hospitalier Attaché Qualité : + 33 (0)4 78 77 75 15 (secrétariat : + 33 (0)4 78 78 56 89) Téléphone : E‐mail : anne.doleans‐jordheim@univ‐lyon1.fr Laboratoire d’accueil, UMR CNRS 5557 Ecologie Microbienne – Y. MOENNE‐LOCCOZ Responsable(s) et équipe(s) : 1‐ Equipe "Bactéries pathogènes opportunistes et environnement" (A. Doléans) Laboratoire de Mycologie‐Microbiologie (Pavillon Nétien 3ème étage) Faculté de Pharmacie‐ISPB 8, avenue Rockefeller, 69373 Lyon Cedex 08 2‐ Equipe "Diversité et adaptation des bactéries phytopathogènes" (X. Nesme) Bat. G. Mendel, 16 rue R. Dubois 69622 Villeurbanne Cedex Nom du candidat éventuellement proposé : S'il n'est pas retenu, acceptez‐vous un autre candidat ? Oui ‐ Non Description du sujet au verso  Sujet (objectif, démarche et technique, collaboration(s),...) : Agrobacterium spp. est un genre bactérien très diversifié, largement retrouvé dans l’environnement tellurique et la rhizosphère des plantes. Les agrobactéries sont bien connues pour leur implication dans la maladie de la Galle‐du‐Collet des végétaux et pour leur utilisation en biotechnologie pour construire des plantes transgéniques. Elles sont également signalées en clinique humaine, notamment en tant qu’espèces colonisatrices voire pathogènes des poumons des patients atteints de mucoviscidose. En prospectant de nombreux biotopes (sol, racines, galle du collet, cas cliniques...), nous avons trouvé 19 espèces chez Agrobacterium spp. Ces espèces ont été définies sur des critères génomiques et phylogénétiques et sont de "bonnes espèces" au sens systématique. Cependant, du fait de leurs découvertes récentes, nombre d'entre elles n'ont pas encore été officiellement validées alors que certaines de ces "bonnes espèces non‐validées" ont été isolées de cas cliniques. Afin d'améliorer le diagnostic des infections opportunistes à Agrobacterium et dans le but de développer des études épidémiologiques performantes, il apparait dès lors nécessaire de prendre en compte les connaissances les plus récentes sur la diversité de ce taxon, en devançant l'évolution attendue de sa nomenclature. Des méthodes de typage moléculaire basées sur le séquençage multi‐locus ont été développées. Elles permettent de distinguer les espèces mais également les souches à l'intérieur des espèces. C'est donc un outil épidémiologique très efficace qui requiert cependant une étape de séquençage qui ralentit le diagnostic. La technologie MALDI‐TOF, basée sur des analyses de protéines (essentiellement des protéines ribosomiques) par spectrométrie de masse est pour sa part beaucoup plus rapide et souple d'emploi. C'est de ce fait une des technologies les plus utilisées pour l’identification bactérienne en clinique humaine. La portée de son intérêt en épidémiologie reste cependant à démontrer car elle dépend de sa capacité à distinguer des souches, c'est‐à‐dire les différents complexes clonaux existant à l'intérieur des espèces, voire de distinguer des formes pathogènes des formes non‐pathogènes. L'hypothèse que nous voulons tester est que la technique MALDI‐TOF permet non seulement de distinguer les espèces très apparentées du genre Agrobacterium mais également des souches notablement différentes à l'intérieur des espèces (i.e. appartenant à des complexes clonaux différents) voire les souches phytopathogènes (i.e. hébergeant le plasmide Ti support de la virulence ). Démarche expérimentales : Nous disposons d'une collection de 42 souches appartenant aux 19 espèces/espèces génomiques actuellement connues chez Agrobacterium spp.. Nous disposons également de la séquence des génomes de ces souches. Dans un premier temps, les souches seront analysées à l'aide d'un appareil MALDI‐TOF VITEK MS (bioMérieux®) en testant les conditions de pré‐culture (milieux et température de croissance) donnant les résultats les plus reproductibles. Les spectres émis serviront à la création d’une base de données exhaustive sur Agrobacterium spp. qui permettra d'évaluer l'aptitude de la méthode à distinguer : (i) les espèces ; (ii) les complexes clonaux dans les espèces (complexes qui seront mis en évidence par analyses multi‐locus des souches à partir de l'analyse de leurs génomes) ; (iii) des souches quasi isogéniques avec et sans plasmide Ti. L'étude sera complétée en vérifiant la capacité de la méthode à identifier des souches cliniques récemment isolées. Dans un second temps, les données génomiques seront utilisées pour identifier les protéines ribosomiques composant le spectre MALDI‐TOF des espèces analysées afin de proposer un modèle permettant de prédire le spectre MALDI‐TOF attendu de nouvelles espèces. Collaborations : Equipe « Diversité et adaptation des bactéries phytopathogènes », UMR 5557 (Resp. X. Nesme) Equipe « Bactéries pathogènes opportunistes et environnement », UMR 5557 (Resp. B. Cournoyer) Laboratoire de bactériologie du Centre de Biologie Est, HCL (Resp. F. Vandenesch) Société bioMérieux, site La‐Balme‐Les Grottes