Régulateurs sensibles au fer (Irr) : Les protéines Irr sont des régulateurs transcriptionnels qui contrôlent l'expression des gènes impliqués dans l'absorption et l'utilisation du fer. Lorsque les niveaux de fer sont faibles, les protéines Irr se lient à des séquences d’ADN spécifiques et activent la transcription de ces gènes.
Fourrure (régulateur de l'absorption ferrique) : La fourrure est un répresseur transcriptionnel qui contrôle l'expression des gènes impliqués dans l'absorption et l'utilisation du fer. Lorsque les niveaux de fer sont élevés, Fur se lie à des séquences d’ADN spécifiques et réprime la transcription de ces gènes.
Sidérophores : Les sidérophores sont de petites molécules produites par des bactéries pour chélater et transporter le fer. Les sidérophores sont sécrétés dans l’environnement, où ils se lient au fer et forment des complexes qui peuvent être absorbés par les bactéries.
Amas Fe-S : Les amas Fe-S sont de petits cofacteurs fer-soufre essentiels à l’activité de nombreuses enzymes. Lorsque les niveaux de fer sont faibles, la synthèse des amas Fe-S diminue, ce qui peut conduire à l’inhibition des enzymes qui nécessitent ces cofacteurs.
Hème : L'hème est une porphyrine contenant du fer qui est essentielle à l'activité de nombreuses enzymes, notamment les cytochromes et les peroxydases. Lorsque les niveaux de fer sont faibles, la synthèse de l’hème diminue, ce qui peut conduire à l’inhibition des enzymes qui ont besoin de ce cofacteur.
ROS (espèces réactives de l'oxygène) : Le fer peut également être détecté par les bactéries grâce à la production d’espèces réactives de l’oxygène (ROS). Les ROS sont produits par la réaction de Fenton, qui se produit lorsque le fer réagit avec le peroxyde d'hydrogène. Les ROS peuvent endommager l’ADN, les protéines et les lipides et entraîner la mort cellulaire. Les bactéries peuvent utiliser la production de ROS pour détecter les niveaux de fer et réguler l’expression des gènes impliqués dans l’absorption et l’utilisation du fer.
Ce ne sont là que quelques-uns des mécanismes utilisés par les bactéries fixatrices d’azote pour détecter le fer. En détectant les niveaux de fer, les bactéries peuvent réguler l’expression des gènes impliqués dans l’absorption et l’utilisation du fer et garantir qu’elles disposent de suffisamment de fer pour répondre à leurs besoins métaboliques.
