Cours 8

Question 1

Quelles sont les caractères clés des vibrios?

Answer 1

Marines, Gram -, Gammaproteobacteria.
Ubiquistes : Ces bactéries sont présentes dans une grande variété d’habitats marins
Diversité d’habitats : Elles peuvent vivre librement dans la colonne d’eau (planctoniques) ou être associées à des particules en suspension ou à des organismes hôtes
Probleme santé publique (maladie humaine), Aquaculture ( maladie poissons ), environnement ( cycle biogéochimiques marins )

Question 2

Qu’est-ce que la plasticité génomique chez les vibrio?

Answer 2

capacité à générer de la diversité génétique

Question 3

Quel est le lien entre les EGM ( éléments génétiques mobiles ) et les phages tempérés et/ou les plasmides?

Answer 3

Les EGM sont des segments d’ADN capables de se déplacer d’une bactérie à une autre, et même parfois entre différentes espèces.
Phages tempérés : Les phages tempérés peuvent intégrer leur ADN dans le chromosome bactérien, devenant ainsi des prophages. Un exemple frappant est le phage tempéré CTXφ, responsable de l’acquisition de la toxine cholérique chez Vibrio cholerae.
Plasmides : Les plasmides sont des molécules d’ADN circulaires extrachromosomiques qui peuvent se répliquer indépendamment du chromosome bactérien. Ils peuvent transporter des facteurs de virulence, tels que des gènes codant pour des toxines, gènes de résistance aux antibiotiques. Par exemple , un exemple spécifique de plasmide de virulence chez Vibrio nigripulchritudo, un pathogène de crevette

Question 4

Défini la compétence génétique activé ( compétence ON ) des vibrio

Answer 4

La compétence génétique est un processus ou Vibrio est capable d’incorporer l’ADN environnemental. Voici les étapes :

1. Les vibrio se trouvent dans un environnement riche en chitine
2. HCD ( high cell density ) : Quand il y a une haute densité cellulaire, vibrio utilise le quorum sensing pour coordonner l’activation de genes
3. T6SS ( Système de sécretion de type 6 ) chez vibrio tue les cellules voisines ( proies ) et acquiéri leur genes
4. HGT ( horizontal gene transfer ) : Vibrio intègre l’ADN étranger de sa proie

Question 5

Qu’est-ce qu’un phage tempéré?

Answer 5

Un phage tempéré est un virus qui peut :

Intégrer son génome dans celui de la bactérie hôte et devenir un prophage. Il peut rester latent ( lysogène ).

Question 6

Comment detecter un phage tempéré dans un génome bactérien ?

Answer 6

a. Analyse de la rupture de synténie
Synténie : Organisation conservée des gènes dans le génome.
Une “rupture de synténie” peut signaler une insertion d’élément étranger, comme un prophage, dans le génome. Cela se manifeste par une modification dans la continuité génétique.
b. Analyse des régions caractéristiques du phage
Les génomes des phages possèdent des régions typiques, comme :

Tête et queue du phage (structure virale).
Régulateurs génétiques spécifiques au cycle lytique ou lysogénique.
tRNA ou autres séquences particulières, souvent détectées près des sites d’insertion.
c. Profil %GC
Les phages peuvent avoir une composition en bases (%GC) différente de celle du génome de l’hôte. Cela permet d’identifier des segments d’ADN phagique insérés.
d. Séquençage comparatif
En comparant plusieurs génomes bactériens, on peut identifier les zones variables contenant des prophages, signalées par des différences entre souches ou espèces.

Question 7

Qu’est-ce qu’une conversion toxicogénique?

Answer 7

Lorsqu’un phage transfère des gènes de virulence à une bactérie.

Question 8

Quelle toxine et quel phage est offerte à Vibrio cholerae?

Answer 8

Toxine cholérique et phage CTXφ

Question 9

Quel type de pathogène est Vibrio nigripulchritudo ?

Answer 9

Crevettes

Question 10

Quelle est la formule de la fréquence de conjugaison ?

Answer 10

Fréquence de conjugaison = Nombre de transconjuguants ( antibioR ) / Nombre de bactéries receveuses
Transconjuguants (AntibioR) : Bactéries receveuses ayant intégré un plasmide de résistance aux antibiotiques.
Receveuse : Population de Vibrio cible exposée au transfert génétique.

Question 11

Combien de chromosomes possède Vibrio et comment se nomment-ils?

Answer 11

2 et Chr1/Chr2

Question 12

Au sein d’une même espèce on observe de grandes différences entre souches pour la fréquence de conjugaison. Pourquoi?

Answer 12

1. Présence ou absence de plasmides conjugatifs : Certaines souches possèdent des plasmides équipés des gènes nécessaires à la conjugaison (par exemple, tra ou oriT), tandis que d’autres non.
2. Expression des gènes de conjugaison : Même si une souche possède ces plasmides, leur capacité à conjuguer peut dépendre du niveau d’expression des gènes de conjugaison, influencé par des facteurs environnementaux ou régulateurs internes.

Question 13

Ou se situe généralement les intégrons chromosomiques ? Pourquoi?

Answer 13

Le chromosome Chr2, Cette organisation permet à la bactérie de combiner des gènes stables sur Chr1 et des gènes adaptatifs sur Chr2

Question 14

Explique qu’est-ce qu’une cassette génétique, intégrase (intl), site attl et Pant (promoteur ) de l’intégron.

Answer 14

Les gènes présents dans l’intégron se nomme une cassette génétique.
Intégrase (intI) : Une enzyme codée par le gène intI qui facilite l’intégration et l’excision des cassettes de gènes dans l’intégron.
Site attI : Le site spécifique où les cassettes génétiques s’insèrent. L’intégrase reconnaît ce site pour ajouter ou enlever des cassettes.
Pant (promoteur d’expression) : Un promoteur situé dans l’intégron qui permet l’expression des gènes des cassettes insérées

Question 15

Quelles sont les différences entre les intégrons mobiles et sédentaires?

Answer 15

Mobiles : Sur des élément génétiques mobiles tels que des plasmides/transposons, 10-15 gènes par intégron et ont souvent des gènes de résistance aux antibiotiques et sont impliqués dans le transfert horizontal de gènes
Sédentaires : Directement sur le chromosome bactérien, 200 gènes et les fonctions sont inconnues

Question 16

Qu’est-ce qu’un élément conjugatif intégré (ICE)?

Answer 16

Éléments génétiques mobiles du CHROMOSOME qui peut s’exciser/se réintégrer (gène xis et int) dans le chromsome après transfert/conjugaison. Ils sont impliqués dans le transfert horizontal de gènes.

Question 17

Les vibrios sont plus abondants durant quelle saison

Answer 17

été

Question 18

Sur quel milieux peut-on isoler Vibrio et quel gène est génotypé?

Answer 18

TCBS et hsp60

Question 19

Que signifie flux de gènes? Donne deux exemples

Answer 19

Le flux de gènes fait référence à l’échange et à la recombinaison de matériel génétique entre individus ou populations. Chez les bactéries, ce processus se produit principalement par :

Transfert horizontal de gènes (HGT) : Par des mécanismes comme la conjugaison, la transformation naturelle ou les phages.
Recombinaison : Échange de séquences génétiques entre individus proches.

Question 20

Qu’est-ce qu’un ilot génomique?

Answer 20

Fragments d’ADN acquis par HGT.

Question 21

Vrai/faux : Les populations bactériennes associées à des particules de grande taille (S pour “Small” particles) et de petite taille (L pour “Large” particles) montrent des génomes similaires.

Answer 21

Vrai

Question 22

Différenciation écologique : qu’est-ce que c’est ?

Answer 22

La différenciation écologique désigne le processus par lequel des sous-groupes d’une même espèce ou population bactérienne s’adaptent à des conditions environnementales spécifiques, conduisant à une spécialisation

Question 23

Explique le lien entre la partition et le flux de gènes

Answer 23

La partition: Ce processus correspond à la séparation physique des populations dans des environnements différents. Cette séparation limite les échanges génétiques entre les populations et favorise la divergence génétique, conduisant potentiellement à la formation de nouvelles espèces.

Le flux de gènes: Malgré la partition, des échanges génétiques peuvent se produire entre les populations, notamment via le transfert horizontal de gènes (HGT). Ce flux de gènes peut introduire de nouveaux traits dans les populations, comme des gènes de résistance aux antibiotiques ou de virulence.

Question 24

Explique l’action antagoniste de la souche 12B09 de Vibrio

Answer 24

Plus la distance génétique est grande entre cette souche et une autre, plus l’antagonisme est fort.Cela implique que la production d’antibiotiques par 12B09 pourrait jouer un rôle dans la compétition entre différentes populations de vibrions, favorisant la croissance de souches génétiquement proches et limitant celle de souches plus distantes.

Question 25

Qu’est-ce qu’un sidérophore?

Answer 25

Molécules qui capturent le fer

Question 26

Donne un exemple de tricheurs et altruistes pour les sidérophores

Answer 26

Altruistes : Ce sont les bactéries qui produisent des sidérophores, partagés avec la communauté environnante.
Tricheurs : Ce sont des bactéries qui bénéficient des sidérophores produits par les altruistes sans en produire elles-mêmes. Cela peut arriver par la perte des gènes nécessaires à la synthèse des sidérophores.

Question 27

Pourquoi est-ce que la quantité de tricheurs augmente avec la taille du biofilm/population?

Answer 27

1. Dans un grand groupe (comme un biofilm), il y a souvent une densité élevée de bactéries productrices de sidérophores. Cela crée une opportunité pour les tricheurs de prospérer, car les sidérophores produits par les altruistes suffisent à soutenir toute la communauté, y compris ceux qui ne contribuent pas.
2. Ne pas produire de sidérophores confère un avantage énergétique direct. Les tricheurs peuvent utiliser cette énergie économisée pour se reproduire plus rapidement.

Question 28

Quelle est la différence entre l’infection in situ et mesocosme de l’huitre creuse ( crassostrea gigas ) par Vibrio?

Answer 28

Infection in situ :
Étude des maladies directement dans les environnements naturels, où les huîtres vivent dans leur habitat habituel. Reflète les interactions réelles entre l’hôte, le pathogène et les facteurs environnementaux. Les conditions sont difficiles à contrôler, ce qui peut compliquer l’identification des causes précises de la maladie.

Infection en mesocosme :
Étude dans des environnements semi-contrôlés, tels que des bassins ou des laboratoires qui simulent des conditions naturelles. Contrôle accru sur les paramètres environnementaux (température, salinité, densité de pathogènes, etc.). Permet des expériences répétables pour évaluer les réponses des huîtres à des infections spécifiques. Les conditions peuvent ne pas refléter parfaitement la complexité de l’environnement naturel.

Question 29

Quel est le lien entre les populations différentes et leur virulence? Est-ce un trait ancestral?

Answer 29

La délimitation en populations (basée sur des caractéristiques génétiques ou écologiques) est associée à des niveaux de virulence différents.
La virulence, ou la capacité à causer une maladie, semble être un trait ancestral chez certaines lignées de Vibrio. Cela suggère que les souches pathogènes actuelles ont hérité ce caractère de leurs ancêtres, mais il a pu évoluer ou être modulé dans différents contextes environnementaux.

Question 30

Donne un exemple de gène de virulence ancestral de Vibrio?

Answer 30

MARTX

Question 31

Est-ce que R5.7 peut causer la virulence?

Answer 31

Oui, mais il nécéssite d’autre gènes aussi car son absence ne cause pas la perte totale de virulence.

Question 32

Vrai/Faux Les pratiques d’élevage pourraient créer des conditions qui favorisent la sélection et la propagation de souches de V. crassostreae porteuses de pGV1512.

Answer 32

Vrai, le plasmide pGV1512 est nécéssaire à la virulence de V. crass ( aussi R5.7 qui est nécéssaire mais pas suffisant ). Le plasmide pGV1512 est présent chez les souches virulentes de V. crass et uniquement dans les zones d’élevage d’huitres ( et non chez les huitres sauvages ).

Question 33

Certaines souches comme V. crassostreae et V. splendicus peuvent avoir MARTX et/ou pGV1512 pour leur virulence mais nécéssite quel gène du ‘‘Core’’?

Answer 33

R5.7

Question 34

Quel clade est associé à la virulence de R5.7 et Vibrio crassostreae

Answer 34

Splendicus