Note publique d'information : Les bactéries acidophiles du genre Acidithiobacillus joue un rôle important dans les
activités industrielles de récupération des métaux au sein des sites miniers. Dans
cette thèse, la séquence du génome de la bactérie psychro-tolerante Acidithiobacillus
ferrivorans CF27 a été re-séquencée. L’analyse comparative du génome de CF27 et des
autres bactéries du genre Acidithiobacillus a permis de montrer: (i) une synthénie
conservée entre 2 clusters de tRNAs trouvés dans les génomes de At. ferrivorans CF27
et At. ferrooxidans ATCC 23270, et qui ont contribué à la redondance génique des tRNAs
chez ces 2 organismes. Notre analyse in silico à grande échelle de ces clusters de
tRNAs au sein des génomes procaryotes a montré que les clusters de tRNAs sont présents
dans très peu de phyla bactériens; (ii) la présence d’une importante proportion de
gènes spécifiques chez CF27 et SS3, ce qui indique la très grande variabilité du contenu
génique dans les génomes d’Acidithiobacillus et ainsi la nature unique de chaque groupe
d’espèces. L’expression de ces gènes spécifiques a été confirmée chez CF27 cultivés
en présence de Fer et soufre; et (iii) une composition taxonomique chimérique des
génomes de la classe des Acidithiobacillia, confirmant ainsi que ce groupe appartient
à une classe taxonomique particulière. Ces résultats apporte de nouvelles connaissances
sur l’adaptation de CF27 à son environnement, ainsi que la nature chimérique des génomes
de la classe taxonomique Acidithiobacillia. J’ai participé au projet ‘Thioredoxine
réductase (TR)’ dont l’objectif est de définir la fonction biochimique, la structure
moléculaire, ainsi que l’histoire évolutive de TRi, une réductase atypique.
Note publique d'information : The acidophilic Acidithiobacillus bacteria play an important role in industrial biomining
operations for metal recovery. In this thesis, the genome sequence of a psychrotolerant
Acidithiobacillus ferrivorans CF27 were first refined. The comparative genome analysis
between CF27 and the closely related Acidithiobacillus genomes revealed: (i) a syntenic
conservation of two tRNA array units which are only present in At. ferrivorans CF27
and At. ferrooxidans ATCC 23270 genomes and mainly contribute to the tRNA gene redundancy
in both organisms. Moreover, our large-scale genome survey of the tRNA array units
in prokaryotic organisms showed that tRNA arrays appear in few phyla; (ii) a high
proportion of species-specific genes in CF27 and SS3 strains indicated the high variability
of gene content in Acidithiobacillus genomes and therefore the unique nature of each
group of species. Given that mRNA expression of some CF27 specific genes were confirmed
in Fe(II)-grown cells and sulfur attached cells in CF27, these results highlighted
the functional importance of specific genes for CF27 lifestyle; and (iii) the mosaic
taxonomic composition of members of the Acidithiobacillia class, and thus confirmed
that this group belongs to a particular taxonomic class, distinct to other proteobacterial
groups. Taken together, our results provide insights into At. ferrivorans lifestyle
as well as the chimeric genome nature of the Acidithiobacillus organisms. In addition,
I also participated to the ‘Thioredoxin reductase’ project which aims to define the
biochemical function, molecular structure and evolution of TRi, an atypical thioredoxin
reductase.
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