Outer membrane proteins of Fibrobacter succinogenes with potential roles in adhesion to cellulose and in cellulose digestion

Nous avons analysé l’adhérence à la cellulose cristalline et à la cellulose gonflée à l’acide (amorphe) de la souche S85 normale du Fibrobacter succinogenes cultivée en présence de glucose et des mutants d’adhérence Ad1 et Ad4. Nous avons constaté que la souche S85 se lie de manière efficace aux deux formes de cellulose, tandis que le mutant Ad1 adhère à la cellulose gonflée à l’acide, mais pas à la cellulose cristalline, et que le mutant Ad4 n’adhère à aucun des deux types de cellulose. Nous avons analysé les protéines de la membrane externe responsables de l’adhérence à la cellulose chez la souche S85 et les protéines de la membrane externe des mutants d’adhérence par électrophorèse à une et à deux dimensions. Nous avons ensuite eu recours à la spectrométrie de masse des peptides tryptiques pour identifier les protéines jouant un rôle dans l’adhérence des bactéries à la cellulose et dans la digestion de la cellulose par ces bactéries. L’étude de l’adhérence à la cellulose de protéines de la membrane externe de S85 et des souches mutantes solubilisées dans du détergent révèle, chez S85, 6 protéines qui se lient à la cellulose cristalline, lesquelles sont absentes chez les mutants, et 5 protéines qui se lient à la cellulose gonflée à l’acide chez le mutant Ad1, qui sont absentes chez le mutant Ad4. Vingt-cinq protéines de la membrane externe du F. succinogenes cultivé en présence de cellulose ont été identifiées à l’aide de l’électrophorèse à deux dimensions. Par rapport au glucose, la présence de cellulose dans le milieu de culture a eu un effet de régulation à la hausse sur seize des vingt-cinq protéines identifiées. La protéine identifiée comme une cellobiosidase stimulée par le chlorure était réprimée chez les cellules S85 cultivées sur glucose ainsi que chez les mutants, tandis qu’une protéine de liaison à la cellulose, une piline, était produite chez la souche S85 cultivée sur glucose, mais pas chez les mutants. Les protéines de l’adhérence différentielle à la cellulose chez S85 et chez les mutants, ainsi que les protéines de S85 induites par la culture sur cellulose constituent une base pour déterminer les composantes essentielles du système de dégradation de la cellulose chez F. succinogenes.