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Research Article

A Tale of Two Oxidation States: Bacterial Colonization of Arsenic-Rich Environments

  • Daniel Muller,

    Affiliation: Génétique Moléculaire, Génomique et Microbiologie, UMR7156 CNRS and Université Louis Pasteur, Strasbourg, France

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  • Claudine Médigue,

    Affiliation: Génoscope, UMR8030 CNRS, Evry Cedex, France

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  • Sandrine Koechler,

    Affiliation: Génétique Moléculaire, Génomique et Microbiologie, UMR7156 CNRS and Université Louis Pasteur, Strasbourg, France

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  • Valérie Barbe,

    Affiliation: Génoscope, UMR8030 CNRS, Evry Cedex, France

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  • Mohamed Barakat,

    Affiliation: Laboratoire d'Écologie Microbienne de la Rhizosphère et d'Environnements Extrêmes, UMR6191 CNRS, CEA and Université Aix-Marseille II, Saint-Paul-lez-Durance, France

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  • Emmanuel Talla,

    Affiliation: Laboratoire de Chimie Bactérienne, UPR9043 CNRS, Institut de Biologie Structurale et Microbiologie, Marseille, France

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  • Violaine Bonnefoy,

    Affiliation: Laboratoire de Chimie Bactérienne, UPR9043 CNRS, Institut de Biologie Structurale et Microbiologie, Marseille, France

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  • Evelyne Krin,

    Affiliation: Génétique des Génomes Bactériens, URA2171, Institut Pasteur, Paris, France

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  • Florence Arsène-Ploetze,

    Affiliation: Génétique Moléculaire, Génomique et Microbiologie, UMR7156 CNRS and Université Louis Pasteur, Strasbourg, France

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  • Christine Carapito,

    Affiliation: Laboratoire de Spectrométrie de Masse Bio-Organique, Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien, UMR7178 CNRS and Université Louis Pasteur, Strasbourg, France

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  • Michael Chandler,

    Affiliation: Laboratoire de Microbiologie et Génétique Moléculaires, UMR5100 CNRS, Toulouse, France

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  • Benoît Cournoyer,

    Affiliation: Ecologie Microbienne, UMR5557 CNRS and Université Claude Bernard–Lyon 1, Villeurbanne, France

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  • Stéphane Cruveiller,

    Affiliation: Génoscope, UMR8030 CNRS, Evry Cedex, France

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  • Caroline Dossat,

    Affiliation: Génoscope, UMR8030 CNRS, Evry Cedex, France

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  • Simon Duval,

    Affiliation: Laboratoire de Bioénergétique et Ingénierie des Protéines, UPR9036 CNRS, Institut de Biologie Structurale et Microbiologie, Marseille, France

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  • Michael Heymann,

    Affiliation: Génétique Moléculaire, Génomique et Microbiologie, UMR7156 CNRS and Université Louis Pasteur, Strasbourg, France

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  • Emmanuelle Leize,

    Affiliation: Laboratoire de Spectrométrie de Masse Bio-Organique, Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien, UMR7178 CNRS and Université Louis Pasteur, Strasbourg, France

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  • Aurélie Lieutaud,

    Affiliation: Laboratoire de Chimie Bactérienne, UPR9043 CNRS, Institut de Biologie Structurale et Microbiologie, Marseille, France

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  • Didier Lièvremont,

    Affiliation: Génétique Moléculaire, Génomique et Microbiologie, UMR7156 CNRS and Université Louis Pasteur, Strasbourg, France

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  • Yuko Makita,

    Affiliation: Génétique des Génomes Bactériens, URA2171, Institut Pasteur, Paris, France

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  • Sophie Mangenot,

    Affiliation: Génoscope, UMR8030 CNRS, Evry Cedex, France

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  • Wolfgang Nitschke,

    Affiliation: Laboratoire de Bioénergétique et Ingénierie des Protéines, UPR9036 CNRS, Institut de Biologie Structurale et Microbiologie, Marseille, France

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  • Philippe Ortet,

    Affiliation: Laboratoire d'Écologie Microbienne de la Rhizosphère et d'Environnements Extrêmes, UMR6191 CNRS, CEA and Université Aix-Marseille II, Saint-Paul-lez-Durance, France

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  • Nicolas Perdrial,

    Affiliation: Centre de Géochimie de la Surface, UMR7517 CNRS and Université Louis Pasteur, Strasbourg, France

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  • Barbara Schoepp,

    Affiliation: Laboratoire de Bioénergétique et Ingénierie des Protéines, UPR9036 CNRS, Institut de Biologie Structurale et Microbiologie, Marseille, France

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  • Patricia Siguier,

    Affiliation: Laboratoire de Microbiologie et Génétique Moléculaires, UMR5100 CNRS, Toulouse, France

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  • Diliana D Simeonova,

    Affiliation: Génétique Moléculaire, Génomique et Microbiologie, UMR7156 CNRS and Université Louis Pasteur, Strasbourg, France

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  • Zoé Rouy,

    Affiliation: Génoscope, UMR8030 CNRS, Evry Cedex, France

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  • Béatrice Segurens,

    Affiliation: Génoscope, UMR8030 CNRS, Evry Cedex, France

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  • Evelyne Turlin,

    Affiliation: Génétique des Génomes Bactériens, URA2171, Institut Pasteur, Paris, France

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  • David Vallenet,

    Affiliation: Génoscope, UMR8030 CNRS, Evry Cedex, France

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  • Alain Van Dorsselaer,

    Affiliation: Laboratoire de Spectrométrie de Masse Bio-Organique, Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien, UMR7178 CNRS and Université Louis Pasteur, Strasbourg, France

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  • Stéphanie Weiss,

    Affiliation: Génétique Moléculaire, Génomique et Microbiologie, UMR7156 CNRS and Université Louis Pasteur, Strasbourg, France

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  • Jean Weissenbach,

    Affiliation: Génoscope, UMR8030 CNRS, Evry Cedex, France

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  • Marie-Claire Lett,

    Affiliation: Génétique Moléculaire, Génomique et Microbiologie, UMR7156 CNRS and Université Louis Pasteur, Strasbourg, France

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  • Antoine Danchin,

    Affiliation: Génétique des Génomes Bactériens, URA2171, Institut Pasteur, Paris, France

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  • Philippe N Bertin mail

    To whom correspondence should be addressed. E-mail: philippe.bertin@gem.u-strasbg.fr

    Affiliation: Génétique Moléculaire, Génomique et Microbiologie, UMR7156 CNRS and Université Louis Pasteur, Strasbourg, France

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  • Published: April 13, 2007
  • DOI: 10.1371/journal.pgen.0030053

About the Authors

Daniel Muller, Sandrine Koechler, Florence Arsène-Ploetze, Michael Heymann, Didier Lièvremont, Diliana D Simeonova, Stéphanie Weiss, Marie-Claire Lett, Philippe N Bertin
Génétique Moléculaire, Génomique et Microbiologie, UMR7156 CNRS and Université Louis Pasteur, Strasbourg, France
Claudine Médigue, Valérie Barbe, Stéphane Cruveiller, Caroline Dossat, Sophie Mangenot, Zoé Rouy, Béatrice Segurens, David Vallenet, Jean Weissenbach
Génoscope, UMR8030 CNRS, Evry Cedex, France
Mohamed Barakat, Philippe Ortet
Laboratoire d'Écologie Microbienne de la Rhizosphère et d'Environnements Extrêmes, UMR6191 CNRS, CEA and Université Aix-Marseille II, Saint-Paul-lez-Durance, France
Emmanuel Talla, Violaine Bonnefoy, Aurélie Lieutaud
Laboratoire de Chimie Bactérienne, UPR9043 CNRS, Institut de Biologie Structurale et Microbiologie, Marseille, France
Evelyne Krin, Yuko Makita, Evelyne Turlin, Antoine Danchin
Génétique des Génomes Bactériens, URA2171, Institut Pasteur, Paris, France
Christine Carapito, Emmanuelle Leize, Alain Van Dorsselaer
Laboratoire de Spectrométrie de Masse Bio-Organique, Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien, UMR7178 CNRS and Université Louis Pasteur, Strasbourg, France
Michael Chandler, Patricia Siguier
Laboratoire de Microbiologie et Génétique Moléculaires, UMR5100 CNRS, Toulouse, France
Benoît Cournoyer
Ecologie Microbienne, UMR5557 CNRS and Université Claude Bernard–Lyon 1, Villeurbanne, France
Simon Duval, Wolfgang Nitschke, Barbara Schoepp
Laboratoire de Bioénergétique et Ingénierie des Protéines, UPR9036 CNRS, Institut de Biologie Structurale et Microbiologie, Marseille, France
Nicolas Perdrial
Centre de Géochimie de la Surface, UMR7517 CNRS and Université Louis Pasteur, Strasbourg, France

Corresponding Author

Email: philippe.bertin@gem.u-strasbg.fr

Competing Interests

The authors have declared that no competing interests exist.

Author Contributions

DM contributed to genome annotation and data analysis and to the writing of the manuscript, and performed genetic and molecular biology experiments. CM contributed to genome annotation and to the writing of the manuscript, and coordinated software development for genome analysis (MaGe). SK and SW contributed to genome annotation and data analysis, and to physiology experiments. VB, CD, SM, BS, and JW performed the sequencing and finishing of the genome. MB, ET, VB, EK, and PO contributed to genome annotation and data analysis. WN analyzed the data. SC, ZR, and DV contributed to the automatic and manual annotation, to the analysis of genome information and to MaGe development. FAP, CC, EL, ET, and AVD contributed to proteomic data analysis. MH contributed to genome annotation and proteomic data analysis, and to the development of InPact web interface. AL contributed to genome annotation. DL contributed to genome annotation and electron microscopy experiments. YM contributed to software development. MC, SD, PS, and BS contributed to genome data analysis. BC, DDS, and NP contributed to physiology, biochemistry or biophysics experiments. MCL initiated the experimental work on H. arsenicoxydans and contributed to genome annotation. AD contributed to genome annotation and data analysis and to the writing of the manuscript. PNB coordinated the project, contributed to the analysis of genome information, and wrote the manuscript.