La signalisation dans les biofilms bactériens
Les bactéries forment souvent des modèles complexes sur les surfaces appelées des biofilms qui renforcent la résistance à des menaces externes comme les traitements antimicrobiens. Alors que l'importance des communautés bactériennes a été démontrée antérieurement, les mécanismes de contrôle de l'organisation spatiale, la différenciation et la structuration restent incertains. Financé par l'UE, le projet BACTERIAL PATTERNS (Network analysis of bacterial multi-cellular patterning) a étudié la formation de biofilms dans la bactérie Gram-positive modèle, Bacillus subtilis, qui possède plusieurs sous-populations différentes. Les études d'expression génétique ont révélé des données antérieures sur la formation de biofilms chez B. subtilis. La formation des biofilms bactériens est coordonnée par les moyens de détection du quorum, un système de signalisation contrôlant la densité démographique. Les chercheurs ont identifié un système de détection du quorum appelé rapP-phrP dans la formation de biofilm. Le gène phosphatase rapP existe dans une cassette génétique avec phrP, un polypeptide régulateur codant. Ce système de signalisation n'avait jamais été identifié auparavant en raison d'une mutation dans la souche utilisée par d'autres chercheurs. Après avoir corrigé la mutation, les chercheurs de BACTERIAL PATTERNS ont montré que la formation de voies de signalisation intracellulaire affecte considérablement la formation de biofilms. Une approche de dépistage génétique a permis d'identifier des régulateurs innovants de formation de biofilms, et plus particulièrement la production de surfactine. La surfactine, produite par B. subtilis, est un agent tensioactif (ou surfactant) puissant et un antibiotique non spécifique, qui agit sur de nombreuses membranes bactériennes. Identifier les conditions dans lesquelles le couplage entre la formation de biofilms et la sporulation est détruit a permis de révéler la régulation génétique de ce processus de couplage. Les chercheurs ont dévoilé des données innovantes sur les mécanismes régulateurs génétiques impliqués dans la formation de biofilms. Des produits antibactériens efficaces pour les secteurs domestiques, nosocomiaux et industriels pourraient être développés pour perturber ces mécanismes.
Mots‑clés
Signalisation, bactérie, biofilm, B. subtilis, détection du quorum, surfactine
