Effect of starvation on expression of the ribosomal RNA rrnB P2 promoter during the lag phase of Pseudomonas fluorescens

La modélisation mathématique de la survie et de la prolifération des agents pathogènes d’origine alimentaire est un important domaine en expansion de la microbiologie alimentaire. Des modèles efficaces de la vitesse de prolifération en fonction de l’environnement ont été élaborés; toutefois, il est plus difficile d’obtenir des modèles fiables qui décrivent la phase de latence précédant la prolifération exponentielle. Pour améliorer notre compréhension des changements physiologiques qui ont lieu dans la cellule microbienne durant cette période d’adaptation, l’effet de la privation de nourriture sur l’expression d’un gène codant pour la synthèse de l’ARN ribosomal (ARNr) - une étape importante en vue de la prolifération cellulaire - a été examiné. Une souche de Pseudomonas fluorescens contenant la cassette d’expression Tn7-luxCDABE régulée par le promoteur P2 de l’opéron rrnB a été utilisée à titre de système modèle. La prolifération est mesurée par la densité optique à 600 nm (DO600), et l’ajustement a été atteint avec un modèle linéaire à deux phases pour obtenir les paramètres de vitesse de prolifération (VDO) et de durée de la phase de latence (DPLDO). L’augmentation de la bioluminescence (mesurée par le logarithme naturel [ln] des unités relatives de lumière par unité DO600) après l’inoculation de cellules en phase stationnaire dans un bouillon trypticase soja (BTS) frais a suivi un modèle d’association exponentielle, avec des paramètres de latence (DPLExp) et de vitesse (VExp). La privation des cellules dans le BTS épuisé ou dans le tampon MOPS a donné lieu à des augmentations linéaires des paramètres de latence en fonction du temps et, dans le cas du BTS, une diminution du paramètre RExp. Les résultats montrent que des modèles de l’expression des gènes durant la phase de latence peuvent être élaborés, ce qui améliorera notre capacité à prédire avec précision la prolifération des agents pathogènes d’origine alimentaire.