| Registro completo |
| Provedor de dados: |
ArchiMer
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| País: |
France
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| Título: |
Adaptative responses of E-coli to marine environmental stresses. a modelling approach based on viability and dormancy concepts
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| Autores: |
Martin, Y
Troussellier, Marc
Bonnefont, Jl
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| Data: |
1998-11
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| Ano: |
1998
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| Palavras-chave: |
Escherichia coli
Eau de mer
Stress
États cellulaires
Modélisation
Escherichia coli
Seawater
Stress
Cellular states
Modelling
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| Resumo: |
In an attempt to synthesize conceptual and experimental information on the behaviour of enteric bacteria in seawater, a mathematical model has been developed. This model is based on changes in intracellular metabolisable components depending an physiological responses of the cell when subjected to nutrient starvation, salinity stress and solar radiation. Following a strategy which takes into account short- and mid-term physiological adaptation and reversal processes, the cells can develop in different states: culturable (B-1), viable and definitively nonculturable (B-2), and reversibly dormant (B-3) cells. Model parameters were deduced either from original microcosm experiments, from literature data or calibration procedures. Validation of the model was performed through specific data on the patterns of change in culturable cell abundances when Escherichia coli populations were subjected to separate or simultaneous experimental stresses. It was shown that model simulations fit these data satisfactorily. Simulation results clearly show the effectiveness of the antistress response and the importance of dormancy which confers higher resistance properties. The model also makes it possible to test the effect of the different stresses, and the role of pre-adaptation with regard to the dynamics of the different cellular states.
Pour synthétiser les informations conceptuelles et expérimentales sur le devenir des bactéries entériques en milieu marin, un modèle mathématique a été développé. Il est fondé sur l'évolution du compartiment des réserves intracellulaires métabolisables en relation avec les réponses physiologiques des cellules lorsqu'elles sont soumises à une carence en substrat, au choc hyperosmotique et au rayonnement solaire. Suivant une stratégie qui prend en compte les réponses physiologiques à court et moyen terme ainsi que des processus de réversibilité, on a considéré que les cellules bactériennes pouvaient évoluer successivement dans différents états physiologiques: cultivables (cellules B1), viables mais définitivement non cultivables (cellules B2) et (ou) viables mais pouvant retrouver leur cultivabilité (i.e. dormantes) (cellules B3). Les paramètres du modèle ont été calibrés soit à partir de la littérature soit à partir de données originales issues d'expériences en microcosmes. La validation du modèle a été réalisée à l'aide de données indépendantes concernant l'évolution des abondances des cellules cultivables d'E. coli soumis expérimentalement à des effets séparés ou combinés des différents stress précités. Les simulations obtenues se sont ajustées correctement aux données observées. Les résultats de différentes simulations ont montré clairement l'efficacité des réponses anti-stress et l'importance de l'état de dormance qui confère aux cellules présentant cet état de plus fortes capacités de résistance. Le modèle a également permis de relativiser les effets des différents stress, d'apprécier l'effet de leur durée et de mettre en évidence le rôle important d'une éventuelle pré-adaptation sur le devenir des différentes catégories cellulaires. Les résultats obtenus plaident en faveur d'un investissement méthodologique pour pouvoir mieux mesurer les abondances des cellules B2 et B3. Les apports de ce type de modélisation au plan de l'appréciation des risques sanitaires ont également été évoqués.
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| Tipo: |
Text
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| Idioma: |
Inglês
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| Identificador: |
http://archimer.ifremer.fr/doc/00325/43646/43224.pdf
DOI:10.1016/S0399-1784(99)80018-8
http://archimer.ifremer.fr/doc/00325/43646/
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| Editor: |
Gauthier-villars/editions Elsevier
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| Formato: |
application/pdf
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| Fonte: |
Oceanologica Acta (0399-1784) (Gauthier-villars/editions Elsevier), 1998-11 , Vol. 21 , N. 6 , P. 951-964
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| Direitos: |
Elsevier, Paris
info:eu-repo/semantics/openAccess
restricted use
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