Literatura académica sobre el tema "Bactéries bénéfiques"

Les micro-organismes peuvent coloniser les surfaces environnantes et s’organiser en un film de plusieurs centaines de microns d’épaisseur, appelé « biofilm ». Ils sécrètent une matrice extracellulaire polymérique qui assure une véritable cohésion et protection physique de la colonie, avec des effets qui peuvent être aussi bien bénéfiques que mortels pour son environnement. Nous nous sommes intéressés aux forces mécaniques structurant cette matière vivante solide et contribuant à maintenir son intégrité. Nous avons travaillé sur des biofilms de bactéries flottant à la surface d’un liquide. Nous montrons que ces systèmes ont des propriétés mécaniques originales et remarquables, du fait de leur capacité à croître et proliférer.

Les rhizobactéries qui favorisent la croissance des plantes, connues sous le terme RFCP, stimulent directement la croissance de celles-ci en augmentant le prélèvement des éléments nutritifs du sol, en induisant et produisant des régulateurs de croissance végétale et en activant les mécanismes de résistance induite chez les végétaux. Les RFCP stimulent indirectement la croissance des végétaux par leur effet antagoniste sur la microflore qui leur est néfaste, en transformant les métabolites toxiques et en stimulant la nodulation des légumineuses par les rhizobia. Les effets antagonistes des RFCP impliquent la production d'antibiotiques et la compétition nutritionelle avec les pathogènes végétaux. L'établissement de l'association RFCP-plante est primordiale pour l'expression des effets bénéfiques aux plantes. L'utilisation des RFCP marquées avec des gènes de bioluminescence permet de visualiser le processus de colonisation racinaire. Suite à l'apparition des exsudats de la semence, l'inoculum bactérien se multiplie, puis les bactéries sont transportées passivement par la racine en développement, hors de la zone d'influence de la semence. Par la suite, les RFCP continuent de se multiplier grâce aux exsudats racinaires et persistent sur les racines. Plusieurs compagnies développent actuellement des inoculants contenant des RFCP, surtout afin de réduire l'utilisation des pesticides de synthèse en agriculture.

L’intestin constitue un écosystème extrêmement complexe etune communauté microbienne dynamique où coexistent bactéries,archées, virus et eucaryotes (Weinstock 2012). Ce microbiote esten contact permanent avec les nutriments et les cellules de l’hôte,responsable d’interactions fortes. Les relations micro-organismeshôte ont cependant longtemps été regardées essentiellement sousl’angle de la pathogénicité, mais aujourd’hui le microbiote commensal est reconnu pour ses interactions bénéfiques l’organismehumain en faisant un véritable partenaire de l’hôte. Ce partenariatdébute à la naissance, la colonisation bactérienne commençantdès la rupture des membranes fœtales. Les bactéries, dont lenombre tout d’abord considéré comme 10 fois supérieur auxcellules eucaryotes, ont été récemment réévaluées à 3,8 1013, soitdans un rapport similaire à celui des eucaryotes de l’organismehumain (Sender et al. 2016). La majorité du microbiote résidedans l’intestin, essentiellement le côlon, où il est caractérisé parson haut niveau et sa large diversité. Le nombre d’espèces bactériennes a été évalué par les techniques de culture classique à 400 à500 espèces par individu. Par des techniques indépendantes de laculture ce nombre est évalué à plus de 1000 espèces par individu(Tap et al. 2009), soit environ 25 fois le génome humain (Qinet al. 2010). Le microbiote intestinal peut ainsi être considérécomme un véritable organe, ouvert, métaboliquement adaptableet rapidement renouvelable.

La flore digestive des oiseaux reste incomplètement connue compte tenu des méthodes utilisées jusqu’à présent. Elle se trouve principalement dans le jabot et les caeca, mais aussi, bien que numériquement moins importante, dans l’intestin. Dans la partie supérieure du tube digestif, les bactéries anaérobies facultatives dominent, alors que les caeca hébergent surtout des bactéries anaérobies strictes. Cette microflore dépend de nombreux facteurs tels que l’individu, son âge, son environnement, et son alimentation. Elle est responsable de la production de différents métabolites qui peuvent être utiles ou nuisibles à l’hôte. Les interactions entre la microflore et la muqueuse intestinale sont à l’origine de nombreuses modifications structurales et fonctionnelles du tube digestif. La microflore entraîne une baisse de la digestibilité des lipides riches en acides gras saturés et peut modifier la digestion des glucides et des protéines. Elle entraîne une augmentation des besoins énergétiques et en acides aminés. Elle a un impact négatif sur la nutrition vitaminique. La flore indigène peut avoir un effet protecteur contre les micro-organismes néfastes et est responsable en partie du développement du système immunitaire intestinal. Globalement la présence d’une flore affecte négativement la croissance. Elle peut aussi avoir des effets sur la qualité des produits animaux (viande, œuf). Une connaissance plus approfondie de la microflore et de ses effets permettra à l’avenir de mieux la contrôler pour l’orienter dans un but bénéfique aussi bien pour l’animal que pour le producteur, le consommateur, et l’environnement.

La qualité sanitaire du lait cru est une problématique importante en Ouganda, tant pour des raisons socio-économiques que sanitaires. L’étude conduite sur la filière informelle du lait cru en Ouganda a mis en évidence deux principaux points critiques pour la qualité du lait : le manque d’hygiène du lieu de production au lieu de consommation, et l’absence de système efficace de conservation limitant le développement des bactéries pendant le transport vers Kampala. La charge microbienne a atteint en effet des niveaux très élevés, proche de 2 x 106 unités formant colonie par millilitre sur le lait de ferme dans le bassin laitier de Mbarara au sud-ouest du pays, que le transport vers la capitale Kampala a multiplié par un facteur d’environ 150. Il existe, au sein de cette filière informelle, des unités artisanales dites de pasteurisation. Le lait qu’elles produisent est certes exempt de bactéries à sa sortie mais la conservation sur plusieurs jours de ce produit surchauffé pourrait rendre ce procédé plus dangereux que bénéfique. Ces constats doivent alerter tous les acteurs de la filière informelle sur la nécessité de mettre en oeuvre une stratégie d’amélioration de la qualité du lait, à la fois par une modification des pratiques courantes pour qu’elles deviennent plus respectueuses de l’hygiène, et par une amélioration de la conservation du lait au moyen de technologies telles que la réfrigération, la pasteurisation à petite échelle ou encore l’utilisation du système lactoperoxydase. Cette étude a permis d’acquérir des bases techniques et scientifiques pour appuyer les actions visant à améliorer la qualité du lait cru en Ouganda. Quelle que soit la stratégie qui sera adoptée par les autorités, elle ne pourra être mise en oeuvre que si elle implique l’ensemble des acteurs de la filière.

Les défis actuels dans l'utilisation des méthodes de contrôle non destructif (CND) non instrumentales telles que le ressuage ou la magnétoscopie gravitent autour de la réduction des déchets, de la pollution, les aspects liés à l'hygiène et à la sécurité, ainsi que le coût global et la pérennité de la disponibilité des produits. Des pictogramme H&S comme ‘GHS 08’ doivent disparaître, une simplification de la gestion du traitement des déchets doit s’opérer. Les consommables proposés doivent également s’inscrire dans des démarches de dérisquage pour une disponibilité mondiale notamment pour le secteur aéronautique, éclaté en termes de sites de productions. Les consommables ‘biodégradables’ apportent des solutions en ressuage ; il est utile pour les décideurs de connaitre, au-delà de l’appellation, ce qu’est un produit annoncé comme tel et comment aborder la problématique de la réduction des traitements des effluents, poste coûteux et non productif. Les tests et normes utiles pour décrire, mesurer, et réglementer la biodégradation sont diverses, le secteur du CND utilise la norme ISO 9888 et le test OCDE 302B (Organisation de coopération et de développement économiques) qui s’applique aux matières dissoutes dans l’eau, comme les effluents de ressuage - après le rinçage- de l’excès de pénétrant directement lavable à l’eau et non aux produits purs. Cela se limite aux pénétrants non à post-émulsion et sans base pétrole : la base des produits biodégradable est ainsi aqueuse ou à tensioactifs synthétiques solubles. Les pénétrants à pré-émulsion sont exclus. L’absence de distillat pétrolier s’émulsionnant au rinçage est bénéfique aux mentions de la Fiche de Données de Sécurité avec la disparition du pictogramme GHS08 ‘danger pour la santé’ et mentions de dangers associées. Le remplacement du pétrole se fait par des bases aqueuses ou de synthèse. Les bases aqueuses ne rendent pas forcément le pénétrant moins cher car l’eau étant un mauvais agent capillaire, il faut fortement la ‘doper’ pour que le pénétrant soit efficace et résiste au sur-lavage lors du rinçage … à l’eau ! D’autres problématiques de mouillabilité et de rétractation des pénétrants biodégradables peuvent exister ; l’utilisation de pénétrants biodégradables nécessite des préparations de surface plus poussées qu’avec des pénétrants classiques ce qui est un désavantage. L’avantage se situe au niveau des rejets, le principe de biodégradation est le fractionnement des chaines moléculaires, jusqu’aux niveaux CO2 et H2O, des substances du pénétrant - essentiellement composés de carbone et d’hydrogène – par oxydation et dégradation par des bactéries qui s’en nourrissent. Ces bactéries vivent dans l’eau et sont utilisées dans les stations d’épurations publiques (STEP) : l’industriel peut demander une autorisation ou une convention de rejet. Il ne faut évidemment pas rejeter en pleine nature : ça ne fonctionnera pas ! Les chiffres et unités permettant d’évaluer la biodégradabilité sont la Demande Chimique en Oxygène (DCO, représentant la totalité de la matière organique oxydable), la demande biologique en oxygène en 5 jours (DBO5, représentant la capacité des bactéries à dégrader rapidement les produits qui leur sont présentés), et la dégradation de la majorité de l’effluent en 7j ainsi que de sa quasi-totalité en 27j maximum. Selon le niveau de charge supportée (débit maximum, résultats de dépollution, capacité en Équivalent Habitant versus la charge entrante) la STEP peut délivrer une convention ou une autorisation de rejet, qui sera surveillée.

Le blé (Triticum aestivum L.) et l'orge (Hordeum vulgare L.) figurent parmi les principales céréales cultivées dans le monde de par leur importance économique et sociale. Cependant, leurs rendements peuvent chuter de plus de 40% lorsqu'elles sont infectées par l'ascospore Zymoseptoria tritici, provoquant la septoriose du blé, et par Pyrenophora teres responsable de l'helminthosporiose de l'orge. Ainsi, afin de minimiser le recours aux produits phytosanitaires, l'objectif de cette thèse était d'identifier une souche pouvant réduire significativement les symptômes causés par ces deux agents pathogènes. La souche Bacillus velezensis BE2 DSM115797, a ainsi été retenue pour ses propriétés antifongiques, tant in vitro qu'in planta. Une étude approfondie des mécanismes d'action a révélé qu'en étant appliquée au niveau des racines de blé et d'orge, la bactérie réduisait significativement les symptômes foliaires, en induisant une résistance systémique de la plante. Des études transcriptomiques et métabolomiques ont confirmé que la bactérie, une fois appliquée, ne déclenchait pas de réponse de défense dans la plante. Cependant, après une infection pathogène, les plantes inoculées avec la souche BE2 démontraient une activation plus marquée de leurs mécanismes de défense, témoignant d'un effet de potentialisation chez la plante. À l'échelle de la bactérie, un antagonisme direct a également été démontré avec l'identification de métabolites secondaires présentant des effets antifongiques sur les deux champignons. De plus, la production de ces métabolites variait en fonction de la présence des pathogènes
Wheat (Triticum aestivum L.) and barley (Hordeum vulgare L.) are among the main cereals cultivated worldwide due to their economic and social significance. However, their yield can drop by more than 40% when infected by the ascospore Zymoseptoria tritici, causing wheat septoria, and by Pyrenophora teres, which causes net blotch. Therefore, to reduce the use of pesticides, this project aimed to identify a strain that can significantly reduce the symptoms caused by these two pathogens. The strain Bacillus velezensis BE2 DSM115797 was chosen for its antifungal properties, both in vitro and in planta. An in-depth study of the mechanisms of action revealed that, when applied to the roots of wheat and barley, the bacterium significantly reduced leaf symptoms, inducing systemic resistance in the plant. Transcriptomic and metabolomic studies confirmed that the bacteria, once applied, did not trigger an immediate response in the plant. However, after a pathogenic infection, plants inoculated with the BE2 strain showed a more pronounced activation of their defense mechanisms, leading to a potentiating effect in the plant. At the bacterial level, a direct antagonism was also demonstrated with the identification of secondary metabolites that have antifungal effects on both fungi. Moreover, the production of these metabolites varied based on the presence of the pathogens

Des altérations dans la composition du microbiote intestinal jouent un rôle important dans le développement des pathologies chroniques, tels que l'obésité et les maladies inflammatoires de l'intestin (MICI). Cette dysbiose conduit à la perturbation de plusieurs processus biologiques clés connus pour réguler la physiologie de l'hôte, notamment l'intégrité de la barrière intestinale et les réponses immunitaires conduisant à un état pro-inflammatoire. On observe également une altération de la production d'acides gras à chaîne courte (AGCC), importants métabolites bactériens qui régulent le métabolisme de l’hôte en stimulant la sécrétion de peptides endocrines. Les interventions ciblant le microbiote représentent donc des outils intéressants dans la prise en charge de ces maladies chroniques. Les connaissances sur la composition et les fonctions du microbiote intestinal ont élargi la collection de micro-organismes pouvant avoir un rôle sur la santé de l’hôte. Ces micro-organismes sont susceptibles d’être parfaitement adaptés au tractus gastro-intestinal et dialoguer avec l'hôte. Pour ces raisons, leur évaluation en tant que probiotiques de nouvelle génération (NGP) est en pleine effervescence. Nous avons sélectionné des bactéries dominantes du microbiote intestinal et avons évalué leur robustesse aux conditions environnementales telles que la tolérance à l'oxygène et la survie au stress gastrique et observé une capacité variable selon les souches. Nous avons ensuite caractérisé leurs activités bénéfiques potentielles en utilisant différents modèles in vitro. La plupart d'entre elles ont pu induire la libération d’AGCC dans les surnageants de culture, principalement de l'acétate et dans une moindre mesure de propionate ou de butyrate. Parmi les souches criblées, une majorité a pu restaurer la barrière intestinale en utilisant un modèle in vitro de barrière épithéliale intestinale (Caco-2) et plusieurs souches ont montré un profil anti-inflammatoire après stimulation des cellules immunes humaines (PBMC) et / ou étaient de bons inducteurs de GLP-1 après stimulation de la lignée cellulaire endocrine STC-1. Fait intéressant, certaines d'entre elles ont combiné plusieurs propriétés. Nous avons ensuite évalué in vivo les souches les plus prometteuses dans différents modèles murins d'obésité et de colite. Nous avons identifié trois souches présentant des capacités prometteuses contre l'obésité. Nous avons également montré un effet souche-dépendant de l’espèce Parabacteroides distasonis contre la colite et sélectionné trois souches protectrices. Cette étude nous a apporté de plus amples informations sur la fonctionnalité des bactéries commensales ainsi que des pistes cruciales pour sélectionner des probiotiques de nouvelle génération capables de cibler les maladies chroniques inflammatoires telles que l'obésité et ou les MICI
Alterations in the gut microbiota composition are suggested to play a role in the development of chronic diseases, including obesity and inflammatory bowel disease (IBD). This dysbiosis leads to the disruption of several key biological processes known to regulate the host physiology, notably the gut barrier integrity and the immune responses leading to a pro-inflammatory state. There is also an alteration in the production of Short Chain Fatty Acids (SCFA), key bacterial metabolites that regulate host metabolism by stimulating the secretion of endocrine peptides. Microbiota-targeting interventions therefore represent interesting tools in the management of chronic diseases. The knowledge on the composition and functions of the gut microbiota has extended the range of microorganisms with potential health benefits. These microorganisms are likely to be fully adapted to the gastrointestinal tract environment and to have important interactions with the host and for these reasons they are being evaluated as next generation probiotics (NGPs). We selected dominant bacteria from the gut microbiota and we checked their robustness to environmental conditions such as oxygen-tolerance and their capacity to survive to gastric stress and observed a strain-dependent capacity. We further characterized their potential beneficial activities using different in vitro models. Most of them were able to induce the release of SCFA in the culture supernatants, mainly acetate and to a lower extend propionate or butyrate. Among the screened strains, a majority was able to restore the gut barrier in an in vitro gut epithelial (Caco-2) barrier model and several strains exhibited an anti-inflammatory potential after human immune cells (PBMC) stimulation and/or were good inducers of GLP-1 after STC-1 endocrine cell line stimulation. Interestingly some ofthem combined several properties. We then evaluated in vivo the most promising strains in different murine models of diet-induced obesity and colitis. We identified three strains exhibited promising abilities against obesity. We also showed a strain-dependent effect of Parabacteroides distasonis strains against colitis and selected three effective strains. These studies provide us better insights on the functionality of commensal bacteria and crucial clues to select next-generation probiotics able to target inflammatory chronic diseases such as obesity and related disorders or IBD

La maladie parodontale est la maladie infectieuse la plus répandue chez les animaux de compagnie. À partir de l'âge de deux ans, près de 80 % des chiens et 70 % des chats en sont atteints. Les bactéries contenues dans la plaque dentaire sont la cause première du développement de la maladie parodontale. De plus, la réponse immunitaire non contrôlée de l'hôte peut mener à la destruction du parodonte. Le but du projet de recherche est de tester l'efficacité de cinq produits naturels contre quatre espèces de Porphyromonas et une espèce de Fusobacterium de source animale. L'objectif est d'identifier un produit naturel qui permettrait de prévenir ou traiter la maladie parodontale et l'halitose chez le chien et le chat. Le projet a permis d'évaluer les effets antibactériens et anti-adhérence ainsi que les effets sur la production de composés sulfurés volatils des bactéries à l'étude. Ainsi, il pourrait s'avérer possible d'améliorer la santé et l'espérance de vie des animaux à l'aide d'une alternative plus facile et moins stressante que le brossage de dents. Ce projet a démontré que la plupart des produits naturels à l'étude possèdent des propriétés antibactériennes, anti-adhérence et diminuent également la production de composés sulfurés volatils. En conclusion, les résultats obtenus dans cette étude ont apporté des évidences supportant le potentiel de certains produits naturels d'être utilisés dans la prévention ou le traitement de la maladie parodontale et de l'halitose chez le chat et le chien.

La culture de la vigne, pratiquée dans 45 pays, joue un rôle essentiel dans la viticulture, notamment en France, qui y contribue d’une manière significative. Cependant, les vignobles français sont confrontés à des stress biotiques et abiotiques, ce qui les rend fortement dépendants des pesticides. Plasmopara viticola, l’agent responsable du mildiou de la vigne, constitue une menace majeure pour la viticulture mondiale. Historiquement, les fongicides ont été la méthode principale de lutte, mais leur utilisation excessive a engendré des problèmes environnementaux et favorisé l’apparîtion de souches résistantes. En réponse à ces défis, des stratégies de lutte alternatives, telles que la sélection des cépages résistants, l’utilisation d’agents de biocontrôle et d’inducteurs de résistance, ont gagné d’importance.Notre étude explore l'amélioration de la sélection variétale avec des bactéries bénéfiques. Nous avons caractérisé la résistance du mildiou chez différentes cépages de vigne, approfondi les mécanismes de résistance sous-jacents et examiné les réponses des plantes à l'infection. Nous avons évalué l'impact d'un agent de biocontrôle sur le mildiou dans des variétés présentant différents niveaux de résistance. Les techniques de phénotypage et les approches transcriptomiques ont révélé la diversité des voies diverses de défense ainsi que des niveaux variés d'immunité de base. Bien qu'un effet modeste d'amorçage bactérien ait été observé chez les cépages sensibles, les niveaux de résistance des variétés résistantes sont restés inchangés.Dans les régions à forte humidité et température modérée, nous avons étudié si les variétés résistantes au mildiou manifestaient également une résistance à Botrytis cinerea. L'étude a révélé la nécessité de recourir à des produits phytopharmaceutiques, car l'acquisition de la résistance au mildiou s’accompagner, potentiellement, d'une perte de gènes impliqués dans la résistance à la pourriture grise. A la suite de tests biologiques et d’analyses moléculaires, nous avons proposé l’utilisation de la bactérie bénéfique Burkholderia vietnamiensis comme agent de lutte biologique, offrant une alternative prometteuse aux produits chimiques
Grapevine cultivation, spanning 45 countries, plays a vital role in global viticulture, with France making significant contribution. However, French vineyards are challenged by biotic and abiotic stresses and rely heavily on chemical pesticides. Plasmopara viticola, the pathogen responsible of grapevine downy mildew, poses a serious threat to viticulture worldwide. Although chemical fungicides have traditionally been the primary method of control, their misuse has led to environmental issues and the development of resistant strains. As a result, alternative strategies like breeding resistant cultivar, using biocontrol agents, and applying resistance inducers have gained importance.Our study explores enhancing breeding programs with the use of beneficial bacteria. We characterized downy mildew resistance in different grapevine cultivars, investigated the underlying resistance mechanisms, and examined plant responses to infection. We also assessed the impact of a biocontrol agent on downy mildew across grapevine cultivars with varying resistance levels. Phenotyping and transcriptomic analyses revealed diverse defense pathways and varying levels of basal immunity. While a modest effect of bacterial priming was observed in susceptible cultivars, the resistance levels in resistant cultivars remained unaltered.In regions prone to high humidity and moderate temperatures, we investigated whether downey mildew-resistant cultivars also exhibited resistance to Botrytis cinerea. The study highlighted the ongoing need for plant-protection products, as the acquisition of downy mildew resistance maybe associated with a loss of genes involved in gray mold resistance. After biotests and molecular analyses, we proposed the use of the beneficial bacterium Burkholderia vietnamiensis as a biocontrol agent, offering a promising alternative to chemical products

L'objectif de cette thèse est de contribuer à faire progresser les connaissances sur les interactions bénéfiques entre les plantes et les microorganismes en évaluant la contribution des systèmes de sécrétion de type III (SST3). Une synthèse des connaissances disponibles relatives aux SST3 chez les Pseudomonas non pathogènes, saprotrophes ou mutualistes, présentée chapitre I, montre que les SST3 ne sont pas cantonnés aux interactions parasites ou pathogènes avec les plantes. Dans l'étude expérimentale présentée chapitre II, nous avons utilisé différents génotypes de Medicago truncatula Gaertn. cv. Jemalong capables (Myc+) ou non (Myc-) d'établir une symbiose mycorhizienne. Ce travail nous a permis de montrer que les Pseudomonas spp. fluorescents possédant un SST3 (SST3+) sont préférentiellement associés aux racines mycorhizées des génotypes Myc+ de M. truncatula (J5 et TRV48) plutôt qu'aux racines du mutant Myc- (TRV25) et au sol nu. Ainsi, la plante seule n'est pas à l'origine de la présence accrue des Pseudomonas SST3+. La colonisation de la racine par les champignons mycorhizogènes à arbuscules (CMA), le développement du mycélium intraradiculaire et/ou la formation associée d'arbuscules, sont également déterminants. Dans l'étude présentée chapitre III, nous avons comparé les effets de la souche modèle promotrice de mycorhization (MHB) P. fluorescens C7R12 (SST3+) et de son mutant C7SM7 (SST3-), sur la mycorhization et la croissance de M. truncatula dans un sol non stérile. Ce travail a permis de montrer que le SST3 de C7R12 contribue à l'effet MHB de la bactérie. La promotion de la colonisation de la racine de M. truncatula par les CMA indigènes induite par le SST3 de C7R12 s'est traduite par une amélioration de la croissance de la plante. En revanche, l'inactivation du SST3 chez C7SM7 a eu un impact délétère sur la colonisation de la racine de M. truncatula par les CMA du sol étudié et sur la croissance de la plante. L'observation d'effets quantitatifs opposés entre C7R12 et C7SM7, nous a conduits à nous interroger sur l'existence d'un effet différentiel de l'inoculation de ces bactéries sur la structure et la diversité des communautés des microorganismes associés. Dans une étude présentée chapitre IV, le suivi dynamique en parallèle de la structure des communautés totales bactériennes (B-RISA) et fongiques (F-RISA) et de la colonisation de la racine par les CMA a été réalisée. Aucun effet de l'inoculation n'a été observé sur la structure des communautés fongiques de la rhizosphère ou des racines. En revanche, la structure des communautés bactériennes a varié selon que les plantes aient été inoculées ou non et selon la souche inoculée. Néanmoins, ces différences ont été observées plusieurs semaines après les effets de l'inoculation de C7R12 ou de C7SM7 sur la colonisation de la racine par les CMA. Ce décalage dans le temps, suggère que les différences observées dans la structure des communautés bactériennes pourraient être une conséquence plutôt qu'une cause des variations observées sur la mycorhization de M. truncatula. Nos résultats n'ont pas permis de mettre en évidence d'effets de l'inoculation sur la diversité des populations des bactéries fixatrices d'azote présentes dans les nodosités de M. truncatula. L'analyse des séquences de la grande sous-unité de l'ADN ribosomique (LSU rDNA) amplifiées à partir d'ADN extrait des racines, a montré pour les plantes inoculées et non inoculées, que les populations de CMA étaient majoritairement apparentées à Glomus intraradices. Un groupe d'isolats spécifiquement associé aux racines inoculées avec C7R12 et apparenté à G. claroideum a été décrit. Le groupe spécifique pourrait être associé à l'amélioration de la mycorhization observée dans les racines inoculées avec C7R12. Néanmoins, compte tenu de sa faible représentation numérique (8%), il semble probable que l'inoculation de C7R12 ait aussi un effet quantitatif sur la colonisation de la racine de M. truncatula par les CMA. etc

La présence dans la rhizosphère des plantes de "Plant Growth Promoting Rhizobacteria" (PGPR) augmente la croissance de la plante. Cependant, les éléments génétiques de la plante qui sont requis lors de cette interaction bénéfique sont encore largement méconnus. Une meilleure connaissance des voies de signalisations ciblées par une PGPR permettrait d'améliorer l'utilisation des PGPR en agriculture car ils seraient possible de sélectionner des variétés de plante plus sensibles à l'effet bénéfique des PGPR. Au sein du LSTM, l'équipe utilise le modèle biologique formé d'une part par la plante modèle Arabidopsis thaliana et, d'autre part, par la bactérie PGPR Phyllobacterium brassicacearum STM196 découverte au contact des racines du colza. A l'aide d'approches phénotypiques, transcriptomiques et bioinformatiques, nous avons découvert certaines des cibles génétiques de STM196 chez Arabidopsis. L'implication de la protéine à F-box EBF2 dans l'allongement des poils racinaires induit par la bactérie a été mise en évidence. De plus, nous avons identifié un rôle des facteurs de transcription ZAT10 et WRKY46 dans l'accumulation du H202 et dans la répression ed l'activité de la PAL induits par STM196. Enfin, en collaboration avec des bioinformaticiens, nous avons développé un outil en ligne appelé "Virtual Lab Book on Arabidopsis" (base de données et interface Web). A l'avenir, cet outil devrait faciliter l'identification de nouvelles cibles génétiques de STM196 grâce à la méta-analyse de nos expériences
The presence in the plant rhizosphere of Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR) leads to an increase of plant growth. However, the plant genetic elements that are required during this beneficial interaction are still largely unknown. A better knowledge of the plant signaling components that are targeted by PGPR would help to improve the use of PGPR in agriculture as it would be possible to select plant varieties more sensitive to the beneficial effect of PGPR. In the LSTM, the team uses a biological model formed by the model plant Arabidopsis thaliana and the PGPR Phyllobacterium brassicacearum STM196 discovered in the rhizosphere of oil-seed rape. With the help of phenotypic, transcriptomics and Bioinformatics approaches, we had the opportunity to discover genetic targets of STM196 in Arabidopsis. The involvement of the F - box protein EBF2 in the root hair elongation triggered by the bacteria has been highlighted. Moreover, we have confirmed a role for ZAT10 and WRKY46 transcription factors in the H202 accumulation and PAL activity repression induced by STM196. Finally, in collaboration with bioinformaticians, we have developed an online tool called "Virtual Lab Book on Arabidopsis" (database and Web interface). In the future, this tool should help in the identification of new genetic targets of STM196 through the meta-analysis of our experiments

En raison de leur capacité à former une symbiose avec des bactéries du sol appelées Rhizobium, ces bactéries fixent l’azote atmosphérique et leurs plantes-hôtes n’ont donc pas besoin de fertilisant azoté, les légumineuses jouent un rôle important dans l'agriculture. En outre, certaines souches de Rhizobium ont la capacité de solubiliser le phosphate, fournissant ainsi du phosphore assimilable aux plantes hôtes. Une aptitude à lutter contre certains agents pathogènes a aussi été démontrée dans plusieurs études. La présente étude évalue l’efficacité symbiotique de rhizobiums tunisiens, leur capacité à solubiliser le phosphate, et leur aptitude à lutter contre la verticilliose ainsi que d’autres champignons pathogènes chez Medicago truncatula. Trente-six isolats de rhizobiums prélevés sur des nodules racinaires de M. truncatula provenant de différentes régions de Tunisie ont été obtenus pour ce travail. Environ 60% de ces isolats étaient capables de solubiliser le phosphate in vitro. Dans une seconde étape, trois rhizobiums solubilisant le phosphate et un isolat incapable de solubiliser le phosphate in vitro ont été utilisés pour des essais en phytotron afin de voir l’effet de la présence des rhizobiums sur les paramètres de croissance des plantes en présence de phosphate inorganique sous forme de CaHPO4 et rocheux sous forme brute. Les résultats de l’essai montrent que les plantes de la lignée A17 traitées au CaHPO4, ont tendance à produire plus de nodules et de biomasse aérienne que la lignée F83005.5 et que la forme du phosphate utilisé, soluble ou non soluble, affecte les paramètres étudiés. L'inoculation de quatre lignées de M. truncatula avec 16 isolats de rhizobium sélectionnés auparavant a montré une interaction significative entre les isolats et les lignées pour la symbiose visible par la formation de nodules. Tous les isolats de rhizobium testés ont augmenté la biomasse aérienne des plantes, réduit la biomasse racinaire et entraîné une teneur plus élevée en azote mais l’effet dépendait de l’isolat de rhizobium et de la lignée de M. truncatula utilisés. Enfin, ces isolats ont été testés pour leur capacité à protéger des plantes de M. truncatula contre une maladie racinaire, la verticilliose. Des activités antagonistes in vitro contre divers champignons pathogènes dont Verticillium et Fusarium ont également été recherchées permettant d’identifier un isolat efficace pour la lutte biologique. Les résultats de cette étude suggèrent que des isolats de rhizobium sélectionnés pourraient être utilisés comme biofertilisants dans les sols pauvres pour réduire l'utilisation d'engrais chimiques azotés et phosphorés mais pas pour lutter contre la verticilliose
Because of their ability to form a symbiosis with soil bacteria called Rhizobium, legumes play an important role in agriculture. These bacteria fix atmospheric nitrogen; hence their host plants do not need nitrogen fertilizers. In addition, some strains of Rhizobium have the ability to solubilize phosphate, thus providing phosphorus to host plants. An ability to control certain pathogens has also been demonstrated in several studies. The present study evaluates the symbiotic efficiency of Tunisian rhizobia, their ability to solubilize phosphate, and their ability to control Verticillium wilt and other pathogenic fungi in Medicago truncatula. Thirty-six rhizobial isolates were obtained from root nodules of M. truncatula from different parts of Tunisia were used in this work. About 60% of these isolates were able to solubilize phosphate in vitro. In a second step, three phosphate solubilizing rhizobia and one isolate unable to solubilize phosphate in vitro were used for phytotron assays to see the effect of the presence of rhizobia on plant growth parameters in the presence of soluble and insoluble forms of phosphate. The results of the experiment show that A17 plants treated with CaHPO4, tend to produce more nodules and shoot biomass than F83005.5 and that the phosphate form used, soluble or non-soluble, affects parameters studied. Inoculation of four M. truncatula lines with 16 previously selected rhizobial isolates showed significant interaction between isolates and lines for symbiotic abilities as visualised by nodule formation. All rhizobial isolates tested increased above-ground biomass, reduced root biomass, and increased nitrogen content with strains effects of plant genotype and bacterial isolate. Finallly, these isolates were tested for their ability to protect M. truncatula plants against Verticillium wilt, and to inhibit the growth of pathogenic fungi such as Verticillium and Fusarium in vitro. However, no isolate could be identified as effective for biological control. The results of this study suggest that selected rhizobial isolates could be used as biofertilizers in poor soils to reduce the use of nitrogen and phosphorus fertilizers but not to control Verticillium wilt

Les bactéries lactiques et les bifidobactéries sont utilisées dans la fabrication de produits fermentés. Lorsqu'elles sont présentes en quantité suffisante et que leur vitalité est préservée, elles peuvent avoir des effets bénéfiques potentiels sur la santé de l'hôte. Ce chapitre analyse l'évolution historique des probiotiques et, plus précisément, des prébiotiques. Il aborde les questions qui jalonnent les avancées en bactériologie depuis Louis Pasteur et pose les bases de la réflexion réglementaire européenne.

Les lactobacilles sont des bactéries lactiques présentes dans les aliments fermentés tels que le yaourt, le fromage, le pain ou la choucroute. Ils jouent un rôle clé au niveau du microbiote intestinal. Lacticaseibacillus rhamnosus GG est considérée comme une bactérie probiotique modèle et fait l'objet de nombreuses études cliniques visant à démontrer ses effets bénéfiques sur la santé. Dans ce chapitre, le potentiel probiotique de certaines espèces récemment reclassées (Lacticaseibacillus casei, Lacticaseibacillus paracasei, Lacticaseibacillus rhamnosus, Lactobacillus acidophilus) est mis en évidence et discuté.

Les produits de la mer sont bénéfiques pour la santé humaine avec une évolution des pratiques de consommation des ménages avec l’apparition de nouveaux enjeux en terme de sécurité sanitaire comme les dangers biologiques (bactérie et parasites). Ce chapitre porte sur la description de ces dangers biologiques et de l’émergence de nouveaux.