Impact des métabolites secondaires de plantes sur des bactéries pathogènes de la rhizosphère : existe-t-il un lien entre la résistance sur métaux et la modulation de résistance aux antibiotiques ?

L'objectif de cette these est d'evaluer les modifications du metabolisme secondaire des plantes contaminees aux elements trace metalliques (ETM) et leurs consequences sur les communautes bacteriennes rhizospheriques associees incluant des bacteries presentant des phenotypes de MultiDrug Resistance (MDR). Nous nous sommes focalises sur deux contextes de sols exposes aux metaux : la phytoremediation de sites miniers au Vietnam et la reconversion de sols agricoles contamines par la re-deposition atmospherique d'activites metallurgiques en France. Nos resultats ont mis en evidence que la contamination par differents types de metaux (dont Cu et Pb principalement) a conduit a une alteration de la production des metabolites secondaires des racines, tiges et feuilles de la plante hyperaccumulatrice Pteris vittata et que concernant les racines des tendances similaires dans les changements metaboliques ont pu etre observes dans un autre type de contexte de pollution (Zn et Pb plus particulierement). De meme, les profils metaboliques des parties souterraines (racines et rhizomes) de Miscanthus x giganteus ont ete modifies par les concentrations en Pb, Cd et Zn des sols agricoles. Pour les deux plantes examinees des derives de l'acide chlorogenique ont ete retrouves en proportions augmentees dans les racines malgre des contextes de nature des sols et de pollutions metalliques tres contrastes. Cependant, les derives de tanin catechiques sont specifiquement trouves en proportions plus elevees dans les racines de P. vittata sous pression metallique. Ces polyphenols sont connus pour leur capacite a pieger les radicaux libres et leur pouvoir antioxydant et pourraient donc etre impliques dans l'adaptation de ces plantes au stress metallique en contribuant a limiter le stress oxydatif genere par les ETM. Au niveau des parties aeriennes, nous n'avons etudie que le changement pour P. vittata et avons mis en evidence une proportion plus elevee de derives flavonoidiques pour les plantes contaminees. Nos resultats de metagenomique nous permettent de conclure egalement sur un effet des ETM sur la diversite et la richesse specifique des communautes bacteriennes des sols etudies : une forte contamination en Cu (10 fois la limite autorisee) a diminue la diversite et la richesse bacterienne, alors que pour des niveaux en ETM plus moderes incluant Cu, Pb et Zn, la diversite des communautes bacteriennes rhizospheriques semble plus influencee par la plante ou la saison plutot que par l'effet des ETM. Cet effet sur la composition bacterienne de la rhizosphere de P. vittata se traduit par un enrichissement de certains genres connus comme pathogenes opportunistes de l'homme, notamment Ralstonia, Acinetobacter, Burkholderia et Mycobacterium. En outre, le genre Cupriavidus, connu comme tres resistant aux ETM est le seul genre specifiquement associe a P. vittata qui ait ete augmente au sein de la communaute rhizospherique pour les deux sites miniers etudies par rapport aux sols rhizospheriques non pollues. Ce genre pourrait donc etre implique dans le processus d'adaptation de cette plante au stress metallique. Quant aux communautes rhizospheriques de Miscanthus x giganteus, la selection de Stenotrophomonas et Pseudomonas dans les sols agricoles contamines a ete observee. Dans le cadre de cette these nous avons egalement mis au point une methode rapide pour tester l'impact de metabolites vegetaux sur des souches pathogenes d'origine clinique et environnementale et egalement evaluer leur activite inhibitrice de pompes a efflux (IPE) de la famille des RND. Nos donnees ont ainsi permis de mettre en evidence des activites interessantes et comparables a celle de l'inhibiteur de pompe a efflux PAsN pour des composes testes qui etaient extraits des racines de Fallopia x bohemica ou des derives de ces derniers.