Etude par rmn 1h in situ de la degradation d'heterocycles azotes de type morpholine par des mycobacteries

Depuis plusieurs annees, une des solutions envisagees pour faire face aux problemes de pollutions est l'utilisation de micro-organismes capables de croitre en utilisant presque exclusivement un type de polluants. La morpholine (c 4h 9no) a fait l'objet de nombreuses recherches dans ce sens. Cependant, les voies metaboliques de degradation de cet heterocycle demeuraient inexplorees, faute d'outils analytiques performants. Nous avons entrepris l'etude de sa degradation par deux bacteries : mycobacterium aurum mo1 et mycobacterium sp. Rp1. La rmn s'est averee un outil tres puissant, permettant une analyse qualitative et quantitative de ces processus, directement dans le milieu d'incubation, donc sans etape de pre-traitement. Nous avons egalement utilise la spectrometrie de masse a source ionspray, toujours in situ. Ce tandem rmn - ionspray nous a permis d'identifier un certains nombre de metabolites et d'etablir un schema general de degradation de la morpholine et d'analogues structuraux. L'ouverture de l'heterocycle se produit apres coupure de la liaison c-n (et oxydation du soufre dans le cas de la thiomorpholine). Cette rupture de liaison c-n genere un acide amine dont l'atome central (o, s, c) varie suivant le substrat. Cet intermediaire subit une desamination qui conduit au diacide correspondant, ce dernier etant integre au metabolisme central lorsque la bacterie possede les voies enzymatiques necessaires. Seul le thiodiglycolate n'est pas degrade. Du point de vue enzymatique, la presence d'un cytochrome p450 soluble a ete mise en evidence. L'utilisation de la metyrapone comme inhibiteur specifique et la quantification par rmn de cette inhibition nous a permis de montrer un retard dans la formation des metabolites du a l'implication d'un p450 dans les premieres etapes d'ouverture du cycle. En conclusion, ce travail a permis la mise au point d'outils analytiques originaux et tres performants dans l'analyse des processus de degradation de xenobiotiques par des bacteries.