Nature chimique et le rôle écologique de métabolites de Streptomyces associé à l'endomicrobiote algal par une approche combinée de chimie et de génomique

La communauté mondiale est confrontée à une préoccupation pressante : la crise imminente des antibiotiques. L'augmentation rapide de la résistance aux antibiotiques, associée à une pénurie de nouveaux produits naturels pour la découverte de médicaments antimicrobiens, pose un défi considérable. Notamment, les bactéries Streptomyces sont réputées pour être de grandes productrices de tels produits naturels. Avec les avancées en génomique, il a été révélé que les génomes de Streptomyces pourraient contenir plus de grappes de gènes biosynthétiques (BGC) pour des produits naturels que précédemment discerné par des méthodes de culture traditionnelles. Une autre voie prometteuse pour la découverte d'antimicrobiens potentiels réside dans les endophytes, des micro-organismes qui habitent les tissus végétaux et peuvent produire des métabolites uniques.L'objectif de cette recherche était sur des isolats endophytiques provenant de la laminaire (Saccharina latissima), une plante marine. Nous avons entrepris une aventure génomique en séquençant trois souches de Streptomyces. L'analyse phylogénétique a révélé deux de ces dernières comme de nouvelles espèces jusqu'alors non signalées, avec des capacités biosynthétiques prometteuses. Une analyse comparative avec d'autres Streptomyces endophytiques n'a pas révélé de clade phylogénétique distinct spécifique aux endophytes au sein du genre, mais a mis en évidence leur potentiel biosynthétique.En utilisant une approche combinée de métabolomique non ciblée et de génomique, nous avons profilé une souche en particulier. Pour activer les BGC silencieux dans cette souche et comprendre leurs mécanismes de régulation, des études détaillées ont été menées sur trois grappes spécifiques. Une découverte clé révélée par la manipulation génétique était que LuxR, un régulateur génétique, contrôle les gènes dans un BGC de synthétase de peptides non ribosomale (NRPS). Cela éclaire sur le rôle que ce régulateur joue à l'état sauvage et son potentiel en tant que cible pour la découverte de nouveaux produits naturels et antibiotiques.