Homéostasie cellulaire chez Saccharomyces cerevisiae : Etude des effets des acides faibles.

L’etude de l’homeostasie cellulaire chez Saccharomyces cerevisiae dans la reponse a un stress impose par un acide faible repose sur l’analyse cinetique de la reponse a des perturbations impulsionnelles realisees sur des cultures a hautes densites cellulaires pour differents etats metaboliques caracterises par des modes operatoires originaux. Les etudes differentielles realisees avec les acides propionique et sorbique montrent que la reponse se caracterise par une sequence evenementielle mettant en jeux differents mecanismes : - une accumulation intracellulaire de l’acide par diffusion passive - une regulation instantanee du pH intracellulaire par une activite ATPasique dans la mesure ou le potentiel oxydatif peut satisfaire la demande energetique induite avec un catabolisme des reserves carbohydratees - un import de potassium avec une accumulation intracellulaire d’osmolytes en accord avec l’obtention d’une pression de turgescence limite - une compartimentation intracellulaire des especes ioniques - une restauration temporisee de l’homeostasie caracterisee par une composition macromoleculaire, une distribution des flux et une energetique cellulaire specifiques d’un metabolisme balance. Selon les etats physiologiques, l’acquis d’une adaptation catabolique transitoire est fortement dependant de la dynamique des differents mecanismes identifies. Le dioxyde de carbone a ete identifie comme effecteur acide co-induit lors des stress acides. Il a ete evalue la faisabilite d’une approche integrative regroupant les donnees cinetiques et transcriptomiques afin de valider certaines hypotheses sur l’identification de fonctionnalites cellulaires mobilisees dans la reponse a un stress acide. -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------The cellular homeostasis study of Saccharomyces cerevisiae to the weak acid stress response is based on the kinetic response analysis after pulses carried out on high cell density cultures for various stabilised metabolic states according to original procedures. The differential studies with propionic and sorbic acids demonstrate that the response is characterized by a typical times sequence involving various mechanisms: - Intracellular accumulation of the acid by passive diffusion - Instantaneous regulation of the intracellular pH by an ATPasique activity in so far as the oxidative potential can satisfy the induced energy request associated to the reserve carbohydrate catabolism - Potassium import with an intracellular accumulation of osmolytes in agreement with a critical turgor pressure - Intracellular segregation of the ionic species - Time-lag homeostasis return characterized by a macromolecular composition, a carbon fluxes distribution and a cellular energetic in agreement to a balanced metabolism. According to the physiological states, the achievement of a transitory catabolic adaptation can be correlated to the dynamics of the identified mechanisms. The carbon dioxide is identified like an acid effector co-induced at the time of the acid stresses. It was also evaluated the feasibility of an integrative approach gathering the kinetic and transcriptomic data in order to validate various assumptions on the identification of cellular functionalities for the acid stress response.