La plus petite bactérie du monde vivant décrite pour la première fois

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Les sources chaudes du Parc National de Yellowstone aux Etats-Unis ont intéressé les biologistes depuis de nombreuses années car des bactéries pullulent dans cette soupe soufrée et chargée de sels minéraux variés. Par exemple Cistern Spring, littéralement la « source citerne », est un minuscule lac d’eau aussi acide que du vinaigre (pH 3) à la température de 80 degrés. On peut y cuire des oeufs si la coquille résiste ! Et pourtant une faune microscopique s’y trouve très à l’aise. Il s’agit de bactéries utilisant le soufre pour « respirer » exactement comme nous utilisons l’oxygène. Ces bactéries ne supportent justement pas l’oxygène et il est très difficile de les cultiver en laboratoire. Les biologistes du laboratoire national d’Oak Ridge s’intéressent de très près à ces populations bactériennes particulières pour éventuellement les utiliser pour produire des hydrocarbures car le pétrole est le résultat de lentes transformations des sédiments marins à de relativement hautes températures par des bactéries du genre de celles retrouvées dans ces sources chaudes de Yellowstone.

Ce qui a étonné les biologistes est la présence d’une bactérie archaïque qui a été nommée Acidolobus sulfurireducens et qui est parasitée de l’extérieur par une minuscule autre bactérie dont on ignorait l’existence et à qui a été attribué le charmant nom de Nanopusillus acidilobus. C’est la plus petite bactérie connue, tellement petite qu’on se demande si on ne la classerait pas plutôt parmi les virus, mais ce n’est pas un virus, et sa taille ne dépasse pas 0,1 micron de diamètre … Son génome, un ADN circulaire, contient 656 gènes et 46 ARN nécessaires pour la synthèse des protéines, ce que sont incapables de faire les virus. Comme cette bactérie est incapable de réaliser un certain nombre de métabolismes essentiels car il lui manque des multitudes d’enzymes elle se sert dans la bactérie hôte, l’acidolobus, naturellement sans la tuer, par une minuscule zone de contact circulaire d’un diamètre de 4 nanomètres ! Si elle se détache de l’acidolobus quand celui-ci meurt elle peut se déplacer à l’aide d’un petit cil lui servant de flagelle pour trouver un autre acidolobus d’accueil.

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Une autre bactérie nanoscopique a été décrite non pas dans une source chaude mais dans la cavité buccale humaine (voir le lien en accès libre). Il s’agit d’une bactérie également parasite de deux à trois-cent nanomètres de diamètre, tout de même près de 20 fois plus grosse que le nanopusillus, dont le génome est également réduit et qui ne peut pas non plus réaliser les fonctions métabolique essentielles à la vie. Cette nanobactérie appelée TM7 parasite et finalement tue son hôte, un actinomyces (Actinomyces odontolyticus) vivant au niveau des gencives et contribuant à la formation des plaques dentaires. Cette bactérie parasite est diabolique car elle interfère avec la réponse immunitaire des macrophages dirigés contre l’actinomyces, en quelque sorte en protégeant son hôte. L’ADN du TM7 d’origine buccale code pour 570 gènes. Les TM7 sont également très présents dans les boues d’eaux usées où ils parasitent spécifiquement diverses bactéries.

Source et illustrations : Nature Communications doi: 10.1038/ncomms12115 . Le trait représente 200 nanomètres ou 0,2 micron

Autres liens : doi: 10.1073/pnas.1419038112 et

https://en.wikipedia.org/wiki/Candidate_division_TM7

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