Génomique fonctionnelle pour l’étude des mécanismes d’adaptation aux stress salin et hydrique chez Ensifer aridi, une nouvelle espèce de rhizobium isolée du désert au Maroc (Merzouga)

Abstract

La bactérie fixatrice d'azote Ensifer aridi, isolée du désert Marocain, est dotée de capacités de survie multiples. Elle s‘adapte à des conditions environnementales particulièrement difficiles. Cette nouvelle espèce représente un modèle d‘étude intéressant pour étudier les mécanismes d‘adaptation aux environnements difficiles (Sakrouhi/al., 2016). L‘étude transcriptomique RNAseq a généré des données sur des gènes différentiellement exprimés dans les situations de stress salin/hydrique. Dans cette étude des mutants ont été générés sur les gènes sélectionnés, avec une analyse de leurs transcriptions/une caractérisation comparative de leurs réponses phénotypiques. La mutation des gènes, nesR/sahR, a affecté drastiquement la symbiose, la tolérance au sel, la motilité/la tolérance aux stress oxydatifs, aux acides/aux détergents des mutants. En revanche la double mutation des deux gènes régulateurs a généré une tolérance accrue aux stress détergents, oxydatifs/acides, couplée avec une diminution de la capacité de tolérance au sel/la symbiose. La mutation des gènes impliqués dans la biosynthèse/le transport du tréhalose, otsB/thuR, a amélioré la symbiose/la croissance des deux mutants dans un milieu hyper-osmotique. La mutation de rpoE2 n‘a pas affecté la tolérance au stress salin/la capacité symbiotique. Suggérant donc que la bactérie E. aridi implique des mécanismes alternatifs que le système Général Stress Réponse pour s‘y adapter au stess. La mutation du gène iolR, répresseur des gènes impliqués dans le catabolisme d‘inositol, n‘a pas généré une différence phénotypique. Finalement, l‘analyse de l‘expression des gènes par l‘utilisation des fusions gfp-promoteur suggère des circuits d‘interactions régulatrices très complexes.