Auswahl der wissenschaftlichen Literatur zum Thema „Déficience de la paroi cellulaire“

The cell wall ultrastructure of Gracilaria verrucosa was investigated, using electron microscopy, before and after extraction of the agar by two techniques. In this species, the agar is the main constituent of the cell wall matrix. The amorphous part of the cell wall disappeared after extraction and some structural modifications of the fibrillar squeletic phase were observed. These observations showed that a mild extraction method improves the colloid purity.

Des nodules sous-cutanés et de la peau ombilicale sont prélevés sur 6 Bos indicus onchocerquiens au Cameroun, pour l'étude anatomopathologiq ue. Les nodules à Onchocerca ochengi et Onchocerca dukei ont la même structure que celle des nodules à Onchocerca volvulus de l'homme; ce sont des pseudo-kystes inflammatoire contenant souvent une fillaire femelle. La composante cellulaire de la paroi du pseudo-kyste permet de classer les nodules en trois types : nodule "jeune", nodule "évolué" et nodule "ancien". Le nodule est circonscrit par des vaisseaux dont la lumière contient parfois des microfilaire et des morulas. La peau parasitée par les microfilaires de ces deux onchocerques et par celles de O. gutturosa et O. armillata, présente diverses lésions de dermite avec sclérose cicatricielle, superposables à celles observées chez les malades onchocerciens. Dans la majorité des cas, les infiltrats inflammatoires circonscrivent les capillaires lymphatiques longeant les vaisseaux sanguins réalisant une lymphangite. Les onchocerques nodulaires bovines constituent un modèle interessant pour l'onchocercose humaine.

Les mycoplasmes sont des bactéries particulières, sans paroi, de tailles cellulaire et génomique réduites. Parmi les 133 espèces de mycoplasmes répertoriées à ce jour, près d’un cinquième sont isolées chez les ruminants qu’elles soient commensales ou pathogènes. Ces dernières sont responsables essentiellement de pneumopathies, mammites et arthrites et quelques autres signes cliniques moins fréquents. Ces dix dernières années, le séquençage des génomes et les analyses de génomiques comparées (entre espèces et entre souches d’une même espèce) ont apporté des connaissances nouvelles en termes de pouvoir pathogène, d’évolution, de transferts de gènes et de mécanismes génétiques responsables de la résistance aux antibiotiques. D’un point de vue pratique, ces connaissances nouvelles ont conduit à : - réviser la taxonomie ; - mettre en évidence la nécessité de revalider régulièrement les techniques diagnostiques qui pourraient être remises en question par l’importante plasticité génomique des mycoplasmes ; - et valider certaines techniques de sous-typage des souches pour la surveillance des maladies et la compréhension de leur histoire évolutive. La diversification des souches par l’expression de divers polysaccharides capsulaires ou extracellulaires apportent une difficulté supplémentaire d’un point de vue diagnostique mais également pour comprendre les interactions avec l’hôte animal. Dans ce contexte, encore très exploratoire, des outils comme le réseau VIGIMYC sont précieux pour constituer des échantillons représentatifs de la diversité et de l’évolution des mycoplasmes.

Oxidant stress is increasingly becoming an important hypothesis to explain the genesis of several pathologies, including cancer, atherosclerosis and also ageing. Beside a few rare genetic defects, dietary factors are thought to play a key role in the regulation of the production of reactive oxygenated species. An imbalance between nutrients, and in particular those involved in antioxidant status, could explain the onset of an enhanced production of free radicals. We will briefly review information concerning oxidation of lipids and lipoproteins which lead to atherothrombosis. We also present new findings supporting a role for blood platelets in generating oxidant species. New data are also described concerning the role of oxygenated derivatives of cholesterol, oxysterols, in cellular cholesterol efflux and NO production. Also, new developments relating to the influence of direct effects of free radicals on cellular cholesterol homeostasis are presented. Finally, the in vitro effects of butyrate, a natural short-chain fatty acid produced by bacterial fermentation, in the protection against free radical-mediated cytotoxicity are discussed. These data provide information on the mechanisms of dietary antioxidants in preventing oxidant stress.Résumé Au côté des rares cas d’origine génétique, les facteurs nutritionnels (déséquilibres alimentaires, déficience en nutriments antioxydants) jouent des rôles cruciaux dans la modulation de la production d’espèces actives de l’oxygène, conduisant à l’établissement d’un stress oxydant, situation métabolique de plus en plus reconnue comme susceptible d’être à l’origine de nombreuses pathologies comme les cancers, l’athérosclérose et également le vieillissement. Après avoir brièvement rappelé les données concernant l’oxydation des lipides et des lipoprotéines susceptibles de conduire au développement de l’athéro-thrombogenèse, nous présentons des données récentes et originales indiquant que les plaquettes sont en fait capables à l’instar d’autres cellules, de produire des formes actives de l’oxygène susceptibles de modifier les LDL. Des résultats originaux sont également exposés concernant l’effets des oxystérols, produits d’oxydation du cholestérol générés au cours de l’oxydation des LDL ou présents dans l’alimentation, sur deux paramètres importants comme l’efflux du cholestérol cellulaire et la production de monoxyde d’azote. De plus, des données nouvelles relatives à l’effets du stress oxydant et son inhibition par des antioxydants d’origine nutritionnelle sont exposées sur l’homéostasie du cholestérol cellulaire. Enfin, dans ce contexte, les effets potentiellement antiathérogènes d’un acide gras à courte chaîne produit par la fermentation bactérienne, le butyrate, sont décrits sur la protection de cellules en culture vis-à-vis d’un stress oxydant in vitro. Ces éléments contribuent à apporter de nouvelles informations renforçant la notion de fonctionnalité des nutriments dans la protection du stress oxydant en relation avec la pathogenèse.

Les caractéristiques du liège font de lui un élément irremplaçable dans le domaine de l'industrie bouchonnière de bouteilles de vin et de champagne de grande qualité. Les études portant sur les relations eau-liège sont peu nombreuses, particulièrement en ce qui concerne le comportement thermodynamique du liège. Dans cette étude, l'hygroscopicité et les propriétés thermodynamiques sur deux échantillons de liège de la même qualité, l'un extrait en 1968 et l'autre en 2006, ont été étudiées afin de déterminer les possibles différences de comportement au fur et à mesure que le temps passe. Pour ce faire, les isothermes de sorption de 35 °C et de 50 °C ont été construites suivant la méthode des solutions de sels saturées, en ajustant les valeurs conformément à la méthode GAB. Des coefficients d'hystérésis ont été utilisés dans la comparaison des isothermes, des spectres d'infrarouge dans l'étude des possibles modifications chimiques de la paroi cellulaire et la méthode d'intégration de l'équation de Clausius-Clapeyron dans la détermination des paramètres thermodynamiques. Aucune différence significative n'a été observée entre les teneurs en humidité d'équilibre obtenues pour les deux lièges ; par contre, les pourcentages de saturation de la monocouche sont significativement inférieurs dans le plus vieux des lièges. Pour les deux types de liège, tout comme pour le bois, les valeurs des points d'inflexion où la physisorption commence à dominer sur la chimisorption sont très similaires, environ 31-35 % d'humidité relative (RH). En ce qui concerne les propriétés thermodynamiques, les courbes de chaleur isostérique nette sont similaires à celles qui sont obtenues pour le bois, et l'énergie de liaison du liège extrait en 2006 est inférieure à celle du liège extrait en 1968.

La prévision de la valeur énergétique des aliments composés destinés aux ruminants était basée, jusqu’à présent, sur des données moyennes concernant des matières premières. Cette étude porte sur 83 aliments composés, les plus représentatifs possibles de l’éventail des types utilisés en pratique, et dont, par exenr ple, la teneur en céréales a varié de 0 à 90 %. Les mesures in vivo de digestibilités de la matière organique ou de l’énergie ont été effectuées par l’une des quatre équipes de recherche travaillant à Theix (INRA, France), à l’INA-PG (INRA, France), au Rowett Research Institute (Royaume-Uni) ou à Lelystad (IVVO, Pays-Bas). De plus, les pertes en énergie urinaire et sous forme de méthane ont été mesurées à Theix et au Rowett. Différents constituants ont été dosés suivant des méthodes utilisables par des laboratoires de routine : paroi cellulaire, lignocellulose, lignine (méthodes de Van Soest et de Christian), dégradabilités enzymatiques. Le calcul et la prévision de l’énergie nette procèdent d’une démarche par étapes successives. A chacune d’entre elles, le maximum de données mesurées in vivo, et dont la fiabilité a été préalablement testée, a été intégré. La validité des critères d’estimation nécessaires à chaque étape a été discutée tant au niveau de leur prévision que de leur fiabilité. Cette approche a conduit à proposer des équations de prévision des UFL et des UFV avec des écarts-types résiduels (E.T.R.) variant respectivement de 0,05 à 0,06 UFL/kg MO et de 0,06 à 0,08 UFV/kg MO suivant les critères analytiques considérés. Les trois dosages (lignine « directe », matières azotées totales, extrait éthéré) qui s’appuient sur des méthodes déjà appliquées en routine, conduisent à un E.T.R. de 0,056 UFL et de 0,0068 UFV/kg MO. L’intérêt de cette étude réside dans le nombre important de mesures effectuées in vivo, dans la représentativité des aliments étudiés, ainsi que dans la variété des méthodes de laboratoire impliquées.

The ultrastructure of a bacterium, isolated from rusticles found on the wreck of the Royal Mail Steamship (R.M.S.) Titanic, was studied. The bacterium was rod-shaped, gram-negative and produced circular, off-white, opaque colonies on marine agar. Transmission electron microscopy revealed that the bacterium had a typical gram-negative cell wall structure; the nucleoid region was scattered throughout the cytoplasm and darkly stained inclusions were found in the cytoplasm. Negative staining illustrated the presence of 2-6 peritrichous flagella on the bacterium. This bacterial isolate may be part of transient consortia involved in the formation of the rusticles.On a étudié l’ultrastructure d’une bactérie, isolée de concrétions de rouille en stalactite provenant de l’épave du Royal Mail Steamship (R.M.S.) Titanic. La bactérie, en forme de bâtonnet, était Gram négatif et produisait des colonies circulaires, blanc cassé et opaques sur de l’agar marin. La microscopie électronique à transmission a révélé que la structure de la paroi cellulaire de la bactérie était typiquement Gram négatif; la région du nucléoïde était dispersée dans le cytoplasme, caractérisé par des inclusions foncées. La coloration négative a révélé la présence de 2 à 6 flagelles péritriches. Cet isolat bactérien pourrait faire partie des consortiums transitoires qui contribuent à la formation des concrétions de rouille.

Listeria monocytogenes (Lm) est un pathogène intracellulaire facultatif responsable de la listériose, une infection alimentaire particulièrement dangereuse pour les femmes enceintes et les personnes immunodéprimées. Connue pour son adaptabilité, Lm persiste dans divers environnements, rendant son contrôle difficile. Lors d'infections prolongées de cellules épithéliales, telles que les hépatocytes et les trophoblastes, Lm passe d'un état réplicatif à un état quiescent au sein de vacuoles de type lysosomal, appelées Listeria-containing vacuoles (LisCVs). Cette transition est associée à la perte de ActA, protéine permettant la nucléation de l'actine, et à l'arrêt de la polymérisation de l'actine à la surface bactérienne. Au sein des LisCVs, la majorité des bactéries restent intactes et entrent dans un état peu voire non réplicatif jusqu'à atteindre un état viable mais non cultivable (VBNC), une forme dormante permettant la survie dans des conditions défavorables. L'infection prolongée des hépatocytes par Lm perturbe l'immunité de l'hôte, notamment en diminuant la sécrétion des protéines de phase aiguë (APP), essentielles à la réponse immunitaire. Ce processus pourrait empêcher l'élimination complète de Listeria du foie et favoriser ainsi l'établissement d'infection persistante. Lm montre également une capacité d'adaptation remarquable dans des environnements en dehors de l'hôte, notamment dans les milieux aquatiques, où il peut entrer dans un état VBNC. Les pathogènes VBNC posent un risque sanitaire majeur, car ils échappent aux méthodes de détection basées sur la croissance tout en conservant la capacité à se réactiver vers des formes virulentes. Une étude récente montre que lorsqu'elle est exposée à des conditions pauvres en nutriments, Lm perd sa forme en bâtonnet pour devenir ronde en raison de la perte de sa paroi cellulaire. Ces formes sans paroi cellulaire (cell wall-deficient, CWD) peuvent s'adapter aux déséquilibres physico-chimiques en modifiant leur membrane et en produisant des protéines spécifiques. La première partie de la thèse explore les interactions hôte-pathogène lors d'infections par Lm, en se focalisant sur les cellules trophoblastiques. À l'aide de la protéomique comparative par spectrométrie de masse (LC-MS/MS), cette étude compare les profils de sécrétome des cellules infectées et non infectées durant les phases réplicative (24h p.i.) et persistante (96h p.i) de l'infection. L'analyse des voies métaboliques mises en jeu dans le modèle trophoblastique indique que Lm module les réponses immunitaires par des processus intermédiaires tels que l'angiogenèse et les voies de signalisation, dont HIF-1α et MAPK, essentiels à la transduction du signal. Comme dans le foie, ces modulations pourraient être cruciales pour créer et maintenir une niche dans les cellules trophoblastiques ; cependant, les mécanismes restent à identifier. La seconde partie de la thèse étudie la persistance environnementale de Lm via un modèle in vitro d'eau minérale et une analyse de protéomique comparative. Les données montrent une régulation à la baisse des protéines liées à la paroi cellulaire, en cohérence avec l'établissement de forme CWD. L'analyse fonctionnelle a révélé également des réponses aux stress, notamment une diminution de la transduction des signaux, de la virulence et de la production d'énergie, cohérentes avec l'état VBNC. Ces résultats éclairent les stratégies de survie environnementale de Lm et ses mécanismes de persistance. Ce travail explore la persistance de Lm dans les trophoblastes et l'environnement, montrant son adaptation moléculaire à survivre dans des environnements variés. Dans les cellules hôtes, Lm réprime l'immunité, tandis que, dans des conditions pauvres en nutriments, elle privilégie l'acquisition de nutriments et la résistance aux stress. L'ensemble de ces données soulignent sa résilience et pourrait conduire à des applications potentielles pour détecter et traiter les infections persistantes
Listeria monocytogenes (Lm) is a facultative intracellular pathogen responsible for listeriosis, a severe foodborne illness in pregnant women and immunocompromised individuals. Known for its adaptability, Lm persists across varied environments, making it difficult to control. During long-term infection in epithelial cells, such as hepatocytes and trophoblasts, Lm shifts from a replicative to a quiescent state within lysosome-like vacuoles, termed Listeria-containing vacuoles (LisCVs). This transition is associated with the loss of the actin-nucleating protein ActA and the arrest of actin polymerisation at the bacterial surface. Within LisCVs, the majority of bacteria remain intact and enter a slow/non-replicative or a viable but non-culturable (VBNC) state, a dormant form enabling persistence under adverse conditions. Prolonged infection of hepatocytes by Listeria disrupts host immunity, particularly reducing the secretion of acute-phase proteins (APPs), key to the immune response. This process might prevent the complete elimination of Listeria from the liver, thereby favoring the establishment of persistent infection. Lm also displays notable adaptability outside host environments, particularly in water systems, where it can enter a VBNC dormant state. VBNC pathogens pose heightened health risks as they are undetectable by growth-based methods and can reactivate into a virulent form. A recent study shows that when exposed to these nutrient-poor conditions, the bacteria lose their rod shape and become round due to their cell wall loss. These cell wall-deficient (CWD) forms can adapt to physicochemical imbalances by modifying their membrane and producing specific proteins. The first part of this thesis explores host-pathogen interactions during Lm infections, focusing on trophoblast cells. Using comparative proteomics via LC-MS/MS, this study analyses differences in secretome profiles between infected and uninfected cells across replicative (24h p.i.) and persistent (96h p.i.) infection phases. Pathway analysis in the trophoblast model indicates that Lm modulates immune responses through intermediary processes like angiogenesis and signalling pathways, including HIF-1α and MAPK, essential for signal transduction. Similar to the liver, these modulations may be crucial for creating and sustaining a niche in trophoblast cells; however, mechanisms remain to be identified. The second part of this thesis investigates Lm environmental persistence using an in vitro mineral water model and comparative proteomics. Proteomic data identified the downregulation of cell wall-related proteins, consistent with the establishment of CWD form. Functional analysis showed additional stress responses, including decreased signal transduction, virulence, and energy production, all consistent with the VBNC state. These findings provide insight into Lm environmental survival strategies, aiding in the understanding of its persistence mechanisms. This work examines Lm persistence in trophoblast cells and environmental conditions, demonstrating its molecular adaptation to survive in diverse environments. Within host cells, Lm emphasises immune repression, while in nutrient-poor conditions, it focuses on nutrient scavenging and stress resistance. These findings highlight its resilience and could lead to potential applications for detection and treatment of persistent infections
Το Listeria monocytogenes (Lm) είναι ένας προαιρετικά ενδοκυτταρικός παθογόνος μικροοργανισμός, υπεύθυνος για τη λιστερίωση, μια σοβαρή τροφιμογενή λοίμωξη που επηρεάζει κυρίως έγκυες γυναίκες και ανοσοκατασταλμένα άτομα. Γνωστό για την προσαρμοστικότητά του, το Lm επιμένει σε ποικίλα περιβάλλοντα, καθιστώντας τον έλεγχό του δύσκολο. Κατά τη διάρκεια χρόνιων λοιμώξεων σε επιθηλιακά κύτταρα, όπως ηπατοκύτταρα και τροφοβλάστες, το Lm μεταβαίνει από πολλαπλασιασμό σε λανθάνουσα κατάσταση σε Listeria-containing vacuoles (LisCVs). Αυτή η μετάβαση συνδέεται με την απώλεια της ActA και την αναστολή του πολυμερισμού της ακτίνης στην επιφάνειά του. Στα LisCVs, τα βακτήρια εισέρχονται σε μια αργή/μη πολλαπλασιαστική ή βιώσιμη αλλά μη καλλιεργήσιμη (VBNC) κατάσταση, ευνοώντας την επιμονή. Η παρατεταμένη λοίμωξη των ηπατοκυττάρων από τη Listeria διαταράσσει την ανοσία του ξενιστή, μειώνοντας την έκκριση πρωτεϊνών οξείας φάσης (APPs), κρίσιμων για την ανοσοαπόκριση. Αυτό μπορεί να εμποδίσει την πλήρη εξάλειψή της από το ήπαρ, προωθώντας χρόνια λοίμωξη. Το Lm εμφανίζει προσαρμοστικότητα και εκτός ξενιστών, ιδιαίτερα σε υδάτινα συστήματα, όπου εισέρχεται στη VBNC κατάσταση. Οι οργανισμοί VBNC συνιστούν κίνδυνο, καθώς δεν ανιχνεύονται με μεθόδους καλλιέργειας αλλά μπορούν να επανενεργοποιηθούν. Πρόσφατη μελέτη δείχνει ότι σε συνθήκες πτωχών θρεπτικών στοιχείων, τα βακτήρια χάνουν το ραβδοειδές σχήμα τους και γίνονται στρογγυλά λόγω απώλειας κυτταρικού τοιχώματος. Αυτές οι μορφές χωρίς κυτταρικό τοίχωμα (CWD) προσαρμόζονται σε φυσικοχημικές ανισορροπίες μέσω τροποποιήσεων στη μεμβράνη και παραγωγής ειδικών πρωτεϊνών. Το πρώτο μέρος αυτής της διατριβής εξετάζει τις αλληλεπιδράσεις ξενιστή-παθογόνου στις λοιμώξεις Lm, εστιάζοντας στα κύτταρα τροφοβλάστης. Με συγκριτική πρωτεομική (LC-MS/MS), αναλύονται οι διαφορές στο εκκρίτωμα μολυσμένων και μη μολυσμένων κυττάρων στις φάσεις πολλαπλασιασμού (24h) και επιμονής (96h). Η ανάλυση μονοπατιών δείχνει ότι το Lm τροποποιεί τις ανοσολογικές αποκρίσεις μέσω διαδικασιών όπως η αγγειογένεση και τα μονοπάτια σηματοδότησης HIF-1α και MAPK, κρίσιμα για τη μεταβίβαση σήματος. Όπως και στο ήπαρ, αυτές οι τροποποιήσεις μπορεί να συμβάλλουν στη διατήρηση μιας λοίμωξης στα κύτταρα τροφοβλάστης, αν και οι ακριβείς μηχανισμοί παραμένουν άγνωστοι. Το δεύτερο μέρος εξετάζει την περιβαλλοντική επιμονή του Lm χρησιμοποιώντας in vitro μοντέλο μεταλλικού νερού και συγκριτική πρωτεομική. Τα δεδομένα ανέδειξαν μείωση πρωτεϊνών κυτταρικού τοιχώματος, επιβεβαιώνοντας τη μορφή CWD. Επιπλέον, η λειτουργική ανάλυση έδειξε αποκρίσεις στο στρες, όπως μείωση μεταβίβασης σήματος, λοιμογόνου δράσης και παραγωγής ενέργειας, συμβατές με την κατάσταση VBNC. Αυτά τα ευρήματα προσφέρουν νέα δεδομένα για τις στρατηγικές περιβαλλοντικής επιβίωσης του Lm, συμβάλλοντας στην κατανόηση των μηχανισμών επιμονής του. Η εργασία αυτή εξετάζει την επιμονή του Lm σε κύτταρα τροφοβλάστης και περιβαλλοντικές συνθήκες, καταδεικνύοντας τη μοριακή του προσαρμογή. Στα κύτταρα ξενιστή, το Lm καταστέλλει το ανοσοποιητικό, ενώ σε συνθήκες πτωχών θρεπτικών στοιχείων εστιάζει στη συλλογή τους και την αντοχή στο στρες. Αυτά τα ευρήματα αναδεικνύουν την ανθεκτικότητά του και θα μπορούσαν να συμβάλουν στην ανίχνευση και θεραπεία επίμονων λοιμώξεων

Les cellules dans la nature se développent dans un large éventail de formes, suivant divers modèles de croissance. Malgré l'importance de ces processus fondamentaux, la façon dont les cellules régulent leur croissance et leur morphogenèse est encore mal comprise. Dans cette thèse, j'ai exploré ces aspects, avec une approche principalement biomécanique, en concentrant mes investigations sur des cellules à paroi à croissance de pointe et en exploitant en particulier la levure fissipare Schyzosaccharomyces pombe. J'ai d'abord développé de nouvelles méthodes pour mesurer les paramètres mécaniques clés de la paroi cellulaire in vivo et à grande échelle, ce qui a permis les premières observations de la dynamique des parois cellulaires. Ceci a révélé que la paroi cellulaire est plus souple et très variable au niveau des pôles de croissance, et presque stable et plus rigide dans les sites non cultivés. Au cours de l'allongement, il existe une interaction entre la mécanique des parois et la croissance cellulaire, dont le contrôle actif permet l'expansion cellulaire tout en préservant l'intégrité des cellules. De plus, j'ai observé qu'il existe une forte corrélation entre la mécanique des parois cellulaires et la morphologie cellulaire, et des perturbations des propriétés de la paroi affectent directement l'établissement et la maintenance de la forme. Ensemble, mes résultats montrent que la régulation de la paroi est fondamentale dans la détermination de la dynamique cellulaire dans les cellules à parois épaissies. Globalement, cela suggère que l'observation dynamique de la mécanique de surface cellulaire est essentielle pour une compréhension complète des processus multifactoriels et complexes comme la croissance et la morphogenèse
Cells in nature develop in a wide range of forms, following diverse growth patterns. Despite the importance of these fundamental processes, how cells regulate their growth and morphogenesis is still poorly understood. In this thesis, I explored these processes, focusing my investigations on tip growing walled cells and in particular, by exploiting the fission yeast Schyzosaccharomyces pombe, adopting a mainly biomechanical approach. To this aim, I first developed novel methods to measure key cell wall mechanical parameters in vivo and in large scale, which allowed the very first observations of cell wall dynamics. This revealed that the cell wall is softer and highly variable at growing poles, and almost stable and stiffer at non-growing sites. During elongation, there is an interplay between wall mechanics and cell growth, whose active control allows cell expansion while preserving cell integrity. In addition, I observed that there is a strong correlation between cell wall mechanics and cell morphology, and ectopic perturbations of wall properties directly affect shape establishment and maintenance. Together my results show that the regulation of wall mechanics is fundamental in the determination of cell dynamics in tip growing walled cells. Moreover, this suggests that dynamic observation of cell surface mechanics is crucial for a complete understanding of multifactorial and complex processes as growth and morphogenesis

Dans ce travail, nous avons tenté de caractériser d’un point de vue structural et biochimique les composants de la paroi de 2 espèces de diatomées ainsi que de localiser et de caractériser le silicium intracellulaire. Les 3 morphotypes de P. Tricornutum (oval, fusiforme et triradié) ont été caractérisées d’un point de vue structural et mécanique, les mécanismes de passage d’une forme à une autre ont été étudiés. L’analyse de la surface pariétale des morphotypes de P. Tricornutum révèle la présence d’environ 1 % de silicium sous la forme de silice (SiO2) et une forme faiblement condensée. La paroi des formes triradiée et fusiforme contient environ 30 % de protéines, 25 % de polysaccharides et 45 % de lipides, la forme ovale est enrichie en lipides (55 %) et en polysaccharides (30 %) avec une concentration en protéines de 13 %. L’impact de l’alcalinisation du milieu sur l’excrétion d’exo polymères, la formation d’une structure minérale et la biodisponibilité du silicium ont été étudiés chez P. Tricornutum. Les composantes minérales et organiques du frustule ont été analysées par résonance magnétique nucléaire. La présence d’acylglycérol a été détectée dans la paroi de T. Pseudonana, des groupements carboxyliques et phosphates semblent être en contact avec le silicium à l’intérieur de la paroi. Du silicium sous une forme relativement condensée, peut être sous la forme d’un « sol » a été trouvé à l’intérieur de la cellule, ce sol de silice est probablement utilisé par la cellule comme précurseur pour la synthèse du frustule
The aim of the present work is the structural and biochemical characterization of the walls of diatoms, and the localization of their intracellular silicon. The 3 morphotypes of P. Tricornutum (oval, fusiform and triradiate) were characterized structurally and mechanically, mechanisms of transition from one form to another were studied. The analysis of the wall surface of P. Tricornutum morphotypes reveals the presence of about 1% silicon in the form of silica (SiO2) and a weakly condensed species. Triradiate and fusiform wall contains about 30% proteins, 25% polysaccharides and 45% lipids, the oval form is enriched in lipids (55 %) and polysaccharides (30 %) with 13 % of proteins. Formation of mineral structure and silicon bioavailability has been studied in culture of P. Tricornutum, in relation with medium alkalinization and exopolymer excretion. The mineral and organic components of T. Pseudonana frustule were analyzed by nuclear magnetic resonance. The presence of acylglycérol was detected in the wall of T. Pseudonana, carboxylic and phosphates groups seem to be in contact with the silicon inside the wall. A relatively condensed silicon species, probably in the form of a "sol" was found inside the cell, this “silica sol” is probably used by the cell as a precursor for the synthesis of frustule

Les étapes clés de la mise en place des Arabinoxylanes (AX) et b(1-4,1-3)Glucanes (bGm), constituants majoritaires des parois de l’albumen de blé, et la distribution des différents motifs structuraux liés à ces polymères ont été étudiés. 7 stades de développement, ont été explorés (anthèse -> dessiccation) par l’immunohistochimie et les microspectrométries IR et RAMAN. Au stade précoce de formation des parois, seuls les (1-3)-ß-glucanes étaient présents, et de façon transitoire. Au stade cellularisation, les bGm et les arabinogalactanes-protéines apparaissent. Les AX sont détectés plus tardivement au début du stade de différenciation cellulaire. Ils sont plus fortement substitués qu’aux stades ultérieurs. Il y a une variation de degré de substitution des AX selon le type cellulaire. La féruloylation des AX intervient dès le début de la différenciation. La synthèse et la féruloylation des AX se font dans le Golgi. L'étape suivante est l'identification de gènes de biosynthèse
Arabinoxylan (AX) and (1-3)(1-4)-glucan are the major cell wall polysaccharides of wheat endosperm. The time course and pattern of deposition of these components in the endosperm cell walls of wheat during grain development was studied. 7 stages were retained from beginning of endosperm endosperm cellularization upto the maturation period. Immunochemical, Fourier transform-Infrared and Raman methods were used. Three stages of grain development were identified as key stages for cell wall construction. The developing walls contained (1->3)-β-glucans. (1-3)(1-4)-glucan and arabinogalactan-proteins are the main cell wall components of endosperm at the end of cellularization stage. AX appeared only at the cell differentiation stage. At this stage, AX appear more substituted than at the later stages. Feruloylation of AX increases during the grain filling stage. Moreover, a difference in the degree of AX substitution was found across the endosperm

La paroi végétale est composée de polymères complexes de nature protéique, phénolique et polysaccharidique. Ces derniers se répartissent en trois catégories, les celluloses, les hémicelluloses et les pectines. Les homogalacturonanes (HG), composant majeurs des pectines, peuvent être déméthylestérifiés par des enzymes pariétales, les pectine méthylestérases (PMEs, E. C. 3. 1. 1. 11), qui constituent, chez Arabidopsis thaliana une famille multigénique de 66 membres. Au cours de cette étude, nous avons analysé de manière quantitative et qualitative les modifications des composés polysaccharidiques pariétaux au cours du développement de la silique chez Arabidopsis. La maturation de la silique se caractérise notamment par une diminution du degré de méthylestérification des HG et une augmentation de l’activité PME, ce qui nous a conduit à quantifier par RT-qPCR l’expression des 66 gènes codant ces enzymes putatives lors de ce processus de développement. Ceci a permis de mettre en évidence cinq groupes d'expression, et d'isoler plusieurs gènes présentant un profil intéressant sur lesquels la localisation tissulaire de l’expression a été réalisée grâce à des constructions entre leur promoteur et le gène codant la β-glucuronidase. Parmi ceux–ci, le gène At5g47500 est exprimé dans le méristème apical caulinaire et coexprimé dans de nombreux tissus avec le gène At5g20740 codant un inhibiteur de PME putatif. Une approche du rôle de AT5G47500 dans le fonctionnement du méristème a été menée, permettant de montrer que cette protéine joue effectivement un rôle dans le contrôle du degré de méthylestérification des pectines de celui-ci. La modification de la structure pariétale pourrait participer à l'émergence des primordia
Plant cell wall is a complex network which consists of phenolic, proteic and polysaccharadic compounds. The latter comprises notably cellulose, hemicelluloses and pectins. Homogalacturonans, which are one of the main pectic compounds, can be demethylesterified by cell wall bases enzymes, pectin methylesterases (PMEs, EC 3. 1. 1. 11), a multigenic family of 66 members in Arabidopsis thaliana. In this study, we have quantitatively and qualitatively analysed the cell wall polysaccharides composition during silique development in Arabidopsis. The decrease in the degree of methylesterification of homogalacturonan and the increase of total PME activity during silique maturation has lead us to investigate the variation in the expression of the 66 PMEs genes, using RT-qPCR, during this developmental process. Our results showed that PME gene expression can be clustered into five groups, and allowed some gene of interest to be chosen for further analysis. For several candidates, the precise tissue localization was realised using promoter::GUS fusions. This showed that one PME gene, At5g47500, is expressed in the shoot apical meristem and is coexpressed in many tissues with the At5g20740 gene, which encodes a putative PME inhibitor. A functional genomic approach showed that the function of AT5G47500 might be related to the fine tuning of the degree of methylesterification in meristematic tissues, which could play a role in the changes in cell wall structure leading to primordia emergence

Sur 11 aliments étudiés, quel que soit le traitement utilise (traitement à l'alcalin, le chauffage artificiel et le chauffage naturel), induisent tous, une augmentation de la teneur en azote paroi totale non soluble dans la solution de détergent neutre (NDIN): et azote pariétale non soluble dans la solution de détergent acide (ADIN), dans la matière sèche. Cette augmentation occasionne une diminution ou maintient de la dégradabilité dans le rumen. La teneur en NDIN et en ADIN des résidus de fermentation est donc toujours plus forte pour les foins traites que le foin non traite. Cette augmentation sous l'effet du traitement permet une augmentation de la digestion dans l'intestin. Il se produit donc une compensation au niveau intestinal de la baisse de degradabilite de la fraction NDIN et ADIN dans le rumen. Par suite de l'augmentation de la digestibilité dans l'intestin de la fraction NDIN et ADIN, la digestibilité globale dans l'ensemble du tube digestive est proche et souvent même supérieure à celle mesurée dans le foin non traiteé. Par ailleurs, la mesure de la digestibilité globale a été étudiée sur 16 fourrages divers. La digestibilité apparente globale de l'azote total est beaucoup plus faible que la digestibilité réelle globale. Pour la fraction NDIN, la digestibilité apparente globale est beaucoup plus forte que la fraction ADIN

Ce travail porte sur la réponse de la levure à des composés chimiques, qui de manière similaire aux antifongiques, altèrent la structure pariétale et/ou la biosynthèse de l'ergostérol. Ces deux voies sont essentielles pour la survie des champignons, la paroi les protège de leur environnement, alors que l'ergostérol garantit un fonctionnement correct de la membrane plasmique. Pour comprendre ces mécanismes et leurs interactions, nous avons choisi un organisme modèle, la levure Saccharomyces cerevisiae, et étudié sa réponse à des agents perturbant la synthèse de la paroi (populacandine B, rouge Congo, caféine et Calcofluor White), ainsi qu'à des inhibiteurs de la biosynthèse de l'ergostérol (lovastatine et acide zaragozic). Nous avons découvert que la caféine inhibe Tor1p et provoque une baisse rapide et transitoire du niveau intracellulaire en AMPc. Nous avons ainsi montré que Rom2p, un élément de la voie du maintien de l'intégrité pariétale, agit sous l'effet de la caféine comme une protéine "pivot" en transmettant le signal à la kinase Mpk1, mais également à la voie de signalisation de l'AMPc. La caféine a induit un "renforcement" de la paroi mais, contrairement aux autres drogues testées, cet effet ne s'exerce pas à travers une interaction directe. En effet, ce remodelage ne se produit pas à travers la voie habituelle Rlm1p, mais nécessite d'autres facteurs de transcription comme Crz1p, Swi4p et Msn2/4p. Ces résultats nous ont permis d'identifier de nouvelles relations entre les voies de maintien de l'intégrité pariétale, TOR, et la cascade de signalisation de l'AMPc, qui exercent un contrôle synergique sur la croissance des champignons en réponse aux stress
This work is focused on the fungal response to the chemical compounds, which similarly to antifungal drugs, impair the cell wall or ergosterol biosynthesis. Both examined pathways are essential for survival of fungi. The cell wall protects them from the harmful environment whereas ergosterol ensures correct functioning of the plasma membrane. For investigation of those pathways, we chose the genetically tractable fungus, the yeast Saccharomyces cerevisiae, and studied its response to the cell wall damaging agents, i. E. Papulacandin B, Congo red, Calcofluor white and caffeine, and to the inhibitors of the ergosterol biosynthesis like lovastatin and zaragozic acid. A novel function of caffeine was discovered to inhibit Tor1p and to cause a rapid but transient decrease in the intracellular level of cAMP. We have identified Rom2p, a component of the cell wall integrity pathway, as a pivotal protein mediating caffeine-derived signaling to Mpk1 kinase as well as to the cAMP signaling pathway. Caffeine induced strengthening of the cell wall but, in contrast to other tested drugs, this effect was not exerted through a direct interaction with the cell wall structure. Moreover, the caffeine-induced remodeling of the cell wall did not occur through the usual Rlm1p-mediated way but it required some other transcription factors like Crz1p, Swi4p and Msn2/4p. Altogether, we report here a number of results that bear on the relationship between the cell wall integrity, the TOR pathway and the cAMP signaling cascade that together control the growth of the fungal cell in response to stressing conditions

La paroi du champignon filamenteux A. fumigalus conditionne la croissance et est responsable du maintien de l'intégrité cellulaire lors de l'infection. Les protéines de la paroi de ce champignon filamenteux n'avaient pas été étudiées jusqu'à présent alors qu'elles semblent jouer un rôle essentiel dans la structuration de la paroi de la levure modèle S. cereviciae. Une approche essentiellement biochimique a permis de caractériser les protéines associées à la paroi de A..fumigatus. La majorité des protéines pariétales chez A. fumigatus sont des protéines solubles. Une seule protéine est relarguée à partir de la paroi par un traitement f3- (1 .3) glucanase : c'est une phosphatase acide qui possède une ancre GPl et dont l'expression est réprimée en présence de phosphate inorganique. Par ailleurs, une étude des protéines GPl chez A. fumigatus par génomique comparative a montré que les protéines GPI décrites comme associées de façon covalente à la paroi chez la levure n'ont pas d'homologue chez A. fumigatus. Ainsi. l'organisation des protéines au sein de la paroi de A..fumigatus est différente de celle de la levure : les protéines pariétales ne semblent pas avoir un rôle essentiel dans l'élaboration de la paroi. Ensuite, une nouvelle famille de glycoprotéines portant un N-glycane lié à un galactofuranose en position terminale a été décrite. Cette famille comprend une phospholipase C, une phosphatase alcaline et une phytase. Enfin, une analyse morphologique de deux mutants chitine synthase et gluconosyltransférase a permis d'associer la réduction de la croissance à un hyper-branchement du mycélium et à une diminution de la taille de la cellule apicale sans que l'organisation globale des polysaccharides pariétaux et le taux de croissance spécifique soient affectés.

Nous avons étudié l'implication du réseau pectique dans la croissance sur deux modèles végétales, Linum usitatissimum et Arabidopsis thaliana. Cette étude a porté sur la localisation d'épitopes portés par des polysaccharides non-cellulosiques ainsi que celle de la cellulose dans les parois des cellules de l'épiderme, qui est décrit comme étant le tissu contrôlant l'élongation cellulaire. Cette analyse par microscopie électronique à transmission (MET) a été appliquée à, 1) des hypocotyles de plantules de lin, cultivées en absence ou en présence de calcium exogène (10 puissance -3 m) et à 2) des hypocotyles de plantules d'Arabidopsis de type sauvage ou mutant korrigan présentant un défaut d'élongation. L'apport de calcium exogène engendre des modifications de la composition pectique des parois épidermiques des hypocotyles de lin. La mutation kor, qui porte sur une endo-beta-1,4-glucanase, enzyme membranaire impliquée dans le réseau de cellulose-hémicellulose, induit également des perturbations dans le réseau pectique. Sur les deux modèles étudiés, nous avons pu mettre en évidence une acidification du réseau pectique des parois épidermiques pour les plantules cultivées en présence de calcium et pour les mutants korrigan. Chez le mutant kor, nous avons également montré : 1) une réduction des chaînes latérales des RG I, 2) une diminution de la quantité de cellulose et, 3) une modification de l'organisation des réseaux pariétaux rendant la paroi plus lâche après traitements soustractifs. Ces observations, corrélées aux phénotypes respectifs de ces plantules, permettent d'avancer l'hypothèse selon laquelle le réseau pectique serait davantage impliqué dans la réponse de la plante à un stress environnemental ou à des modifications génétiques, afin de maintenir les propriétés physiques des parois végétales pour préserver au maximum le développement de la plante, qu'à la régulation même de l'élongation.