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Sciences des Aliments

0240-8813
parution suspendue
An international journal of food science and technology
 

 ARTICLE VOL 20/1 - 2000  - pp.85-95  - doi:10.3166/sda.20.85-95
TITLE
Implication of horizontal transfers in genetic polymorphism of lactic acid bacteria

RÉSUMÉ

Implication des transferts horizontaux dans le polymorphisme génétique des bactéries lactiques. Les mutations ponctuelles, les remaniements et les transferts horizontaux intraspécifiques conduisent à un polymorphime génétique des espèces de bactéries lactiques impliquées dans les fermentations alimentaires (LAB). De plus, des comparaisons de séquences et des hybridations avec des sondes ont révélé des transferts horizontaux récents de divers gènes et séquences d'insertion (IS) entre des espèces bactériennes appartenant à des genres différents de LAB. En particulier, elles suggèrent fortement des transferts récents entre Streptococcus thermophilus et Lactococcus lactis. Ainsi, des échanges bidirectionnels de quatre types différents d'IS se sont produits entre ces deux espèces, probablement lors des cocultures fromagères. De plus, le grand polymorphisme du locus de synthèse d'exopolysaccharides de S. thermophilus (eps) provient en grande partie de remplacements de séquences consécutifs à des transferts horizontaux. Les séquences de cinq IS et de deux gènes appartenant au locus eps de S. thermophilus CNRZ368 sont presque identiques à celles d'IS ou de gènes de L. lactis. Par ailleurs, l'hybridation avec plusieurs sondes de ce locus révèle des séquences étroitement apparentées chez diverses souches de L. lactis. Ces résultats suggèrent des échanges récents de certaines régions de ce locus entre les deux espèces. Par ailleurs, une région de 35,5 kb du chromosome de S. thermophilus CNRZ368 présente les traits caractéristiques d'un élément conjugatif à intégration site spécifique, appelé ICESt1. Il contient deux types d'IS transférées entre S. thermophilus et L. lactis suggérant qu'il pourrait être impliqué dans les échanges entre ces deux espèces.

ABSTRACT

Point mutations, re-arrangements and intraspecific gene transfers lead to the genetic polymorphism of lactic acid bacteria (LAB) species used in food fermentation. Moreover, sequence comparisons and probe hybridizations revealed recent interspecific horizontal transfers of various insertion sequences (IS) and genes between species belonging to various LAB genera. The most convincing evidence suggests transfers between Streptococcus thermophilus and Lactococcus lactis. Bidirectional exchanges of four types of insertion sequence have recently occurred between these two species probably during co-cultures used in cheese manufacture. Furthermore, the high polymorphism of the locus of S. thermophilus involved in exopolysaccharide synthesis (eps) largely results from sequence replacements following putative horizontal transfers. The nucleotide sequences of five ISs and two open reading frames (ORFs) belonging to the eps locus from S. thermophilus CNRZ368 are almost identical to ISs or ORFs sequences from L. lactis. Furthermore, various probes originating from the eps locus of CNRZ368 hybridized with DNA from various L. lactis strains. This suggests that some regions of the eps locus were recently transferred between these species. Moreover, a 35.5 kb chromosomal region of S. thermophilus CNRZ368 possesses features characteristic of a conjugative element which integrates in a specific site, ICESt1. This element contains two types of IS transferred between S. thermophilus and L. lactis, suggesting that it could be involved in genetic exchanges between these species.

AUTEUR(S)
Gérard GUÉDON, Florence BOURGOIN, Vincent BURRUS, Arnaud PLUVINET, Bernard DECARIS

MOTS-CLÉS
transfert horizontal, Streptococcus thermophilus, Lactococcus lactis, élément intégratif conjugatif, exopolysaccharide.

KEYWORDS
horizontal transfer, Streptococcus thermophilus, Lactococcus lactis, integrative conjugative element, exopolysaccharide.

LANGUE DE L'ARTICLE
Anglais

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