Caractérisation de la motilité de type Searming chez Pseudomonas aeruginosa

Pseudomonas aeruginosa est une bactérie à Gram-négatif vivant dans le sol et les environnements aqueux. C'est un pathogène opportuniste pouvant causer des infections pulmonaires chroniques chez les individus atteints de la fibrose kystique (FK). En plus des motilités de type swimming et twitching, P. aeruginosa est capable d'un autre type de motilité : le swarming. Ce type de motilité se manifeste par un mouvement rapide et coordonné d'une population bactérienne sur une surface semi-solide, résultant d'une activité intercellulaire et souvent accompagné d'une différenciation cellulaire. Les cellules en swarming peuvent parfois se regrouper en radeaux multicellulaires, devenir hyperflagellées et hyperallongées. Sur géloses, le swarming se traduit par la formation de dendrites qui migrent selon des motifs particuliers à partir d'un point d'inoculation. Chez P. aeruginosa, les deux seuls facteurs absoluments requis pour le swarming sont la présence d'un flagelle fonctionnel ainsi que la synthèse de biosurfactants (i.e. rhamnolipides). Ces molécules présentent des propriétés tensio-actives qui agiraient en réduisant la friction entre les cellules et le milieu sur lequel elles circulent. Le rôle fondamental du swarming est inconnu, mais serait la conséquence de l'expression de voies génétiques activées par certains facteurs environnementaux. Le swarming constitue une manifestation de multicellularité bactérienne, au même titre que le modèle classique des biofilms microbiens. \nDans cette thèse, je rapporte premièrement des résultats décrivant comment obtenir une bonne reproductibilité des tests de swarming en laboratoire, le tout en explorant l'effet de certains facteurs environnementaux sur ce type de motilité. En effet, aucun protocole fiable et reproductible n'existait lorsque j'ai entrepris d'étudier ce phénomène de surface. En deuxième lieu, je décris une étude transcriptomique d'une colonie de P. aeruginosa en swarming afin de déterminer quels sont les gènes dont l'expression caractérise ce type de motilité. Je rapporte par la suite la découverte d'un gène impliqué dans le swarming, mais n'affectant pas la synthèse de rhamnolipides et la fonction flagellaire. Finalement, des résultats visant à caractériser un mutant dans un gène codant pour un peptide à motif double-glycine (motifs traditionnellement impliqués dans le quorum sensing chez les bactéries à Gram(+)) sont décrits. \nLes résultats rapportés dans cette thèse améliorent les connaissances sur la motilité de type swarming, mais aussi sur la motilité de surface en général, qui est un phénomène encore mal compris et peu étudié. À plus long terme, cet ouvrage contribuera au développement de l'étude de la motilité swarming en tant que modèle de multicellularité bactérien.