Résumé
Les préférences d'usage des codons diffèrent considérablement entre les espèces bactériennes. Nous montrons ici que la composition des codons des variants synonymes du gène de résistance à la gentamicine aacC1 a un impact sur l'évolution bactérienne et sur l’issue du transfert horizontal de gènes.Nous montrons tout d'abord que les variants synonymes d'aacC1 confèrent une large gamme de résistance à la gentamicine chez les trois espèces (A. baylyi, E. coli et P. aeruginosa) dans lesquelles nous avons transformé le gène. Nous avons déterminé que différents variants se classent mieux ou moins bien en fonction de l'espèce hôte, dévoilant ainsi une interaction espèce-variant. Il est important de noter que nous n'avons pas trouvé de relation significative entre la similarité des préférences de codons entre le gène donneur et le génome receveur et les niveaux de résistance que nous observons. Nous avons examiné les préférences de codons au niveau local, y compris les motifs de séquences intragéniques, mais nous n'avons pas trouvé de points communs entre les espèces, ce qui suggère que le choix des codons affecte le phénotype à plusieurs niveaux et de manière spécifique à l'espèce. Nous avons cependant déterminé qu'une partie de l'effet de l'espèce sur les niveaux de résistance est due à des différences dans le nombre de copies du plasmide portant le gène de résistance.Pour mieux comprendre si ces effets immédiats persistent dans le temps, nous avons fait évoluer un sous-ensemble de variants de l’aacC1 sur un plasmide en présence ou en absence de gentamicine pendant 365 générations. Nous montrons qu'en présence de gentamicine, nos variants synonymes convergent vers un phénotype de résistance. Inversement, en l'absence de gentamicine, nos variants synonymes maintiennent ou perdent la résistance en fonction du variant, le même variant perdant ou maintenant la résistance de manière différentielle en fonction de l'espèce hôte. Nous montrons que le nombre de copies de plasmide évolue différemment selon les conditions d'évolution et nous déterminons un certain nombre de mutations localisées dans l'OriV de pBBR1 liées à l'évolution du PCN. Nous identifions ensuite un certain nombre de gènes sous sélection en présence de gentamicine, suggérant une relation épistatique positive entre le gène original conférant la résistance aacC1 et un certain nombre de gènes liés à la résistance (GltA, CpxA, MexZ). Dans l'ensemble, nos résultats montrent que les différences de variations synonymes sont à l'origine de l'HGT et des résultats de l'évolution bactérienne, d'une manière spécifique à l'espèce, en fonction des conditions environnementales.