L’objectif de ce stage était d’investiguer le potentiel métabolique des souches bactériennes présentes dans le microbiote des graines, pour comprendre les mécanismes de transmission sous-jacents. Une analyse génomique de 22 souches a révélé une richesse de clusters de gènes de biosynthèse (BGC), notamment des BGC de type terpène synthase et de type NRPS. Le nombre de BGC d’une souche ne semblait pas corrélé au taux de transmission de cette dernière. L’analyse métabolomique (LC-MS/MS) de cinq souches a montré que la production de métabolites spécialisés dépend fortement des conditions de culture des bactéries, M9 et PMS, les milieux minimaux, étant plus inducteurs que TSB10. Des métabolites comme l’enterobactin et des lactuchelins ont pu être identifiés. La bactérie Kosakonia sp. CFBP 8986 a été sélectionnée pour son fort taux de transmission à la plantule. Elle possède un BGC peu caractérisé qui a fait l’objet d’une étude approfondie et d’une approche de mutagénèse sur le gène ACCKLP_03575. La RT-PCR menée en parallèle a confirmé l’expression des gènes du BGC en milieu M9. La région du BGC a pu être délimitée avec précision. Une régulation potentielle du BGC par argR2 a été identifiée. Le BGC présente des similarités avec des clusters de gènes produisant des composés antimicrobiens cycliques. La finalisation de la mutation, pour pouvoir mener des analyses comparatives métabolomiques et in planta à plus long terme, afin d’évaluer le rôle du métabolite sur la transmission de cette bactérie de la graine à la plantule, est souhaitée.
The objectives of this internship was to investigate the metabolic potential of bacterial strains present in the seed microbiota, to understand the underlying transmission mechanisms. Genomic analysis of 22 strains revealed a richness of biosynthetic gene clusters (BGCs), notably terpene synthase-type and NRPS-type BGCs. The number of BGCs in a strain did not appear to be correlated with its transmission rate. The metabolomic analysis (LC-MS/MS) of five strains showed that the production of specialized metabolites strongly depends on the bacterial culture conditions, with minimal media M9 and PMS being more inductive than TSB10. Metabolites such as enterobactin and lactuchelins were identified. The bacterium Kosakonia sp. CFBP 8986 was selected for its high transmission rate to seedlings. It possesses a poorly characterized BGC that was the subject of an in-depth study and a mutagenesis approach, targeting the gene ACCKLP_03575. The generation of the double recombinant mutant was not completed. In the same time, RT-PCR confirmed the expression of the BGC genes in M9 medium. The BGC region was precisely defined. A potential regulation of the BGC by argR2 was identified. The BGC shows similarities with genes clusters producing cyclic antimicrobial compounds. Completing the mutation, to enable long-term comparative metabolomic and in planta analyses to evaluate the role of the metabolite in the transmission of this bacterium from seed to seedling, is desired.