Involvement of a single periplasmic hydrogenase for both hydrogen uptake and production in some Desulfovibrio species

Au cours de cette étude, nous avons montré que plusieurs bactéries sulfato-réductrices possédant un nombre différent de gènes codant pour des hydrogénases, oxydent le lactate en absence de sulfate lorsqu'elles sont en coculture avec #Methanospirillum hungatei$. L'efficacité du transfert d'hydrogène avec la bactérie méthanogène n'est pas corrélée avec le nombre de gènes codant pour l'hydrogénase chez ces bactéries sulfato-réductrices. #Desulfovibrio vulgaris$ Groningen, qui possède uniquement le gène de l'hydrogénase à nickel-fer (hydrogénase [NiFe]), oxyde l'hydrogène en présence de sulfate et produit de l'hydrogène au cours de la fermentation du pyruvate. L'hydrogénase de #D. vulgaris$ Groningen a été purifiée et caractérisée. Son poids moléculaire est de 87 kDA et elle est constituée de deux sous-unités différentes (60 et 28 kDa). L'hydrogénase de cette bactérie contient 10,6 atomes de fer, 0,9 atome de nickel et 12 atomes de soufre par molécule et son spectre d'absorption est caractéristique d'une protéine à centre fer-soufre. Les activités catalytiques de consommation et production d'hydrogène sont de 332 et 230 unités/mg de protéine, respectivement. Les cellules de #D. vulgarie$ Groningen contiennent exclusivement l'hydrogénase [NiFe] quelles que soient les conditions de croissance, ainsi que l'ont montré des études biochimiques et immunologiques. L'immunocytolocalisation de cryosections ultrafines de cellules ayant poussé sur différents milieux indique que l'hydrogénase [NiFe] est localisée dans l'espace périplasmique, le marquage étant plus important sur les cellules cultivées sur H2 et sulfate ou pyruvate seul que sur celles cultivées sur lactate et sulfate. Les résultats nous permettent de conclure que #D. vulgaris$ Groningen contient une seule hydrogénase de type [NiFe] située dans l'espace périplasmique tel que cela a été décrit chez #D. gigas$. (Résumé d'auteur