Soutenance de thèse de ROBERT Donovan
Titre de thèse
Régulation de la motilité au cours du processsus de prédation chez Myxococcus xanthus
Regulation of motility during the predation process in Myxococcus xanthus
Résumé de la thèse
La bactérie Myxococcus xanthus, présente dans les sols, est un organisme fascinant, de par sa stratégie de motilité, son comportement social et sa capacité à prédater. Dans son cycle de vie, M. xanthus utilise deux appareils de motilité distincts, A (aventureux) et S (social), qui lui permettent respectivement de se déplacer de manière individuelle ou en groupes. Cette motilité permet à M. xanthus de se déplacer pour coloniser son environnement, de se regrouper pour former des corps fructifères lorsque les conditions deviennent plus stringentes, mais aussi de rencontrer des proies potentielles. La motilité apparait donc comme essentielle, notamment lors de la prédation, pour entrer en contact avec une proie, ce qui permet sa lyse contact-dépendante. Pour être efficace, cette lyse contact-dépendante nécessite un arrêt de la motilité, et donc une pause des appareils de motilité.
Récemment, le système Kil, apparenté aux pili de type Tad, a été identifié comme un acteur essentiel de la prédation de M. xanthus, indispensable pour tuer les proies. Il a également été montré que le système Kil est essentiel pour la régulation de la motilité lors de la pause proie-contact dépendante.
Au cours de ma thèse, mon travail s'est concentré sur la compréhension de la régulation de la motilité pendant la prédation. J'ai démontré que cette régulation se fait à la fois sur la motilité A et la motilité S de manière Kil-dépendante. Ainsi j'ai pu démontrer que M. xanthus régule l'activité de l'appareil de motilité A lors du contact avec la proie. Lors de la motilité S, j'ai pu observer que des facteurs clés d'activation de l'appareil S sont recrutés au site de contact avec la proie, ce qui corrèle avec une pause de motilité. De plus, l'exploration de protéines de fonctions inconnues potentiellement associées au système Kil a révélé un rôle important d'une de ces protéines dans la régulation de la motilité pendant le processus de prédation. Mon travail de thèse, en posant les bases moléculaires de la régulation de la motilité lors du contact avec la proie, propose de nouvelles pistes pour la compréhension de cette régulation lors de la prédation de M. xanthus.
Thesis resume
The bacterium Myxococcus xanthus, living in the soils, is a fascinating organism, given its motility strategy, social behaviors and predation abilities. To hunt and survive, M. xanthus employs two distinct motility machineries, A (adventurous) and S (social), that allows it to move respectively individually and in coordinated groups. This motility gives M. xanthus the ability to colonize its environment, to regroup in order to form fruiting bodies when resources become scarce, and also to encounter potential preys. Thus, motility appears essential, especially during predation, to come in contact with a prey, allowing M. xanthus to lyse it in a contact-dependent process. To be efficient, this contact-dependent lysis requires a motility arrest, meaning a pause of both motility machineries.
Recently, the Kil system, homologous to Tad-pili, has been identified as an essential actor of M. xanthus predation, crucial for prey killing. It has also been shown that the Kil system is essential to regulate motility upon contact with preys for the prey-dependent motility pause.
During this thesis, my work focused on understanding how motility is regulated during predation. I demonstrated that this regulation happens on both A and S motilities and that both regulations are Kil-dependent. I have been able to show that M. xanthus regulates the activity of the A-motility machinery upon contact with a prey. During S-motility, I have observed that S-motility key activation factors are recruited at the M. xanthus-prey interface, which correlates with a motility arrest. Moreover, exploration of protein of unknown function potentially associated with Kil system revealed an important role of one of them in motility regulation during the predation process. My thesis work, by posing the molecular basis of motility regulation during contact with prey, proposes new leads in understanding motility regulation during M. xanthus predation.