HAL : hal-00340034, version 1

PubMed : 17432936

PubMed Central : 1851979

DOI : 10.1371/journal.pgen.0030053

Fiche détaillée

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PLoS Genetics 3, 4 (2007) e53

A tale of two oxidation states: bacterial colonization of arsenic-rich environments.

Daniel Muller 1, Claudine Médigue 2, Sandrine Koechler 1, Valérie Barbe 2, Mohamed Barakat 3, Emmanuel Talla 4, Violaine Bonnefoy 4, Evelyne Krin 5, Florence Arsene-Ploetze 1, Christine Carapito 6, Michael Chandler 7, Benoît Cournoyer 8, Stéphane Cruveiller 2, Caroline Dossat 2, Simon Duval 9, Michael Heymann 1, Emmanuelle Leize 6, Aurélie Lieutaud 4, Didier Lièvremont 1, Yuko Makita 5, Sophie Mangenot 2, Wolfgang Nitschke 9, Philippe Ortet 3, Nicolas Perdrial 10, Barbara Schoepp 9, Patricia Siguier 7, Diliana D. Simeonova 1, Zoé Rouy 2, Béatrice Ségurens 2, Evelyne Turlin 5, David Vallenet 2, Alain Van Dorsselaer 6, Stéphanie Weiss 1, Jean Weissenbach 11, Marie-Claire Lett 1, Antoine Danchin 5, Philippe N. Bertin (  Auteur correspondant ) 1

(13/04/2007)

Microbial biotransformations have a major impact on contamination by toxic elements, which threatens public health in developing and industrial countries. Finding a means of preserving natural environments-including ground and surface waters-from arsenic constitutes a major challenge facing modern society. Although this metalloid is ubiquitous on Earth, thus far no bacterium thriving in arsenic-contaminated environments has been fully characterized. In-depth exploration of the genome of the beta-proteobacterium Herminiimonas arsenicoxydans with regard to physiology, genetics, and proteomics, revealed that it possesses heretofore unsuspected mechanisms for coping with arsenic. Aside from multiple biochemical processes such as arsenic oxidation, reduction, and efflux, H. arsenicoxydans also exhibits positive chemotaxis and motility towards arsenic and metalloid scavenging by exopolysaccharides. These observations demonstrate the existence of a novel strategy to efficiently colonize arsenic-rich environments, which extends beyond oxidoreduction reactions. Such a microbial mechanism of detoxification, which is possibly exploitable for bioremediation applications of contaminated sites, may have played a crucial role in the occupation of ancient ecological niches on earth.

1 :	Génétique moléculaire, génomique, microbiologie (GMGM)
	CNRS : UMR7156 – Université Louis Pasteur - Strasbourg I
2 :	Genoscope-Centre national de séquençage (GENOSCOPE)
	CEA : DSV/IG
3 :	Laboratoire d'Ecologie Microbienne de la Rhizosphère et d'Environnements Extrêmes (LEMIRE)
	CNRS : UMR6191 – Université de la Méditerranée - Aix-Marseille II – CEA : DSV/IBEB
4 :	Laboratoire de chimie bactérienne (LCB)
	CNRS : UPR9043
5 :	Génétique des Génomes Bactériens
	CNRS : URA2171 – Institut Pasteur de Paris
6 :	Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien (IPHC)
	CNRS : UMR7178 – Université Louis Pasteur - Strasbourg I
7 :	Laboratoire de microbiologie et génétique moléculaires (LMGM)
	CNRS : UMR5100 – Université Paul Sabatier - Toulouse III
8 :	Ecologie microbienne (EM)
	CNRS : UMR5557 – INRA : UR1193 – Université Claude Bernard - Lyon I – Ecole Nationale Vétérinaire de Lyon
9 :	Bioénergétique et ingénierie des protéines (BIP)
	CNRS : UPR9036
10 :	Centre de géochimie de la surface (CGS)
	CNRS : UMR7517 – INSU – Université Louis Pasteur - Strasbourg I
11 :	Structure et évolution des génomes (SEG)
	CNRS : UMR8030 – CNS – Université d'Evry-Val d'Essonne

Domaine

:

Sciences du Vivant/Biochimie, Biologie Moléculaire

hal-00340034, version 1

http://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00340034

oai:hal.archives-ouvertes.fr:hal-00340034

Contributeur : Laure Azzopardi <>

Soumis le : Lundi 1 Décembre 2008, 11:52:10

Dernière modification le : Dimanche 7 Décembre 2008, 21:31:45