Homéostasie cellulaire chez Saccharomyces cerevisiae : Etude des effets des acides faibles.

L’étude de l’homéostasie cellulaire chez Saccharomyces cerevisiae dans la réponse à un stress imposé par un acide faible repose sur l’analyse cinétique de la réponse à des perturbations impulsionnelles réalisées sur des cultures à hautes densités cellulaires pour différents états métaboliques caractérisés par des modes opératoires originaux. Les études différentielles réalisées avec les acides propionique et sorbique montrent que la réponse se caractérise par une séquence évènementielle mettant en jeux différents mécanismes :\ud - une accumulation intracellulaire de l’acide par diffusion passive\ud - une régulation instantanée du pH intracellulaire par une activité ATPasique dans la mesure où le potentiel oxydatif peut satisfaire la demande énergétique induite avec un catabolisme des réserves carbohydratées\ud - un import de potassium avec une accumulation intracellulaire d’osmolytes en accord avec l’obtention d’une pression de turgescence limite\ud - une compartimentation intracellulaire des espèces ioniques\ud - une restauration temporisée de l’homéostasie caractérisée par une composition macromoléculaire, une distribution des flux et une énergétique cellulaire spécifiques d’un métabolisme balancé.\ud Selon les états physiologiques, l’acquis d’une adaptation catabolique transitoire est fortement dépendant de la dynamique des différents mécanismes identifiés. \ud Le dioxyde de carbone a été identifié comme effecteur acide co-induit lors des stress acides. Il a été évalué la faisabilité d’une approche intégrative regroupant les données cinétiques et transcriptomiques afin de valider certaines hypothèses sur l’identification de fonctionnalités cellulaires mobilisées dans la réponse à un stress acide.-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------The cellular homeostasis study of Saccharomyces cerevisiae to the weak acid stress response is based on the kinetic response analysis after pulses carried out on high cell density cultures for various stabilised metabolic states according to original procedures. \ud The differential studies with propionic and sorbic acids demonstrate that the response is characterized by a typical times sequence involving various mechanisms: \ud - Intracellular accumulation of the acid by passive diffusion \ud - Instantaneous regulation of the intracellular pH by an ATPasique activity in so far as the oxidative potential can satisfy the induced energy request associated to the reserve carbohydrate catabolism\ud - Potassium import with an intracellular accumulation of osmolytes in agreement with a critical turgor pressure\ud - Intracellular segregation of the ionic species \ud - Time-lag homeostasis return characterized by a macromolecular composition, a carbon fluxes distribution and a cellular energetic in agreement to a balanced metabolism.\ud According to the physiological states, the achievement of a transitory catabolic adaptation can be correlated to the dynamics of the identified mechanisms.\ud The carbon dioxide is identified like an acid effector co-induced at the time of the acid stresses.\ud It was also evaluated the feasibility of an integrative approach gathering the kinetic and transcriptomic data in order to validate various assumptions on the identification of cellular functionalities for the acid stress response.\ud \u