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Une bactérie géante pourrait être le chaînon manquant entre les organismes unicellulaires et les cellules des mammifères…

Par définition, les microbes sont censés être si petits qu'ils ne peuvent être vus qu'au microscope. Mais une bactérie nouvellement décrite vivant dans les mangroves des Caraïbes vient de remettre en cause ce dogme. Sa cellule unique filiforme est visible à l'œil nu, mesurant jusqu'à 2 centimètres - aussi longue qu'une cacahuète - et 5000 fois plus grosse que de nombreux autres microbes. De plus, ce géant possède un énorme génome qui ne flotte pas librement à l'intérieur de la cellule comme dans d'autres bactéries, mais est plutôt enfermé dans une membrane, une innovation caractéristique de cellules beaucoup plus complexes, comme celles du corps humain.

Cette bactérie totalement hors norme a stupéfié les chercheurs. « En ce qui concerne les bactéries, je m’attendais à tout, mais la taille de celle-ci repousse à coup sûr ce que nous pensions être la limite supérieure imaginable d’un tel organisme », déclare Verena Carvalho, microbiologiste à l'Université du Massachusetts, Amherst. « Cette bactérie pourrait être un chaînon manquant dans l'évolution des cellules complexes », déclare Kazuhiro Takemoto, biologiste informatique à l'Institut de technologie de Kyushu.

Les chercheurs ont longtemps divisé la vie en deux groupes : les procaryotes, qui comprennent des bactéries et des microbes unicellulaires appelés archées, et les eucaryotes, qui comprennent la plupart des formes de vie multicellulaire, y compris les humains. Les procaryotes ont un ADN flottant, tandis que les eucaryotes emballent leur ADN dans un noyau. Les eucaryotes compartimentent également diverses fonctions cellulaires dans des vésicules appelées organites et peuvent déplacer des molécules d'un compartiment à un autre, ce que les procaryotes ne peuvent pas faire.

Mais ce gigantesque microbe brouille la frontière entre les procaryotes et les eucaryotes. Il comprend deux sacs membranaires, dont l'un contient tout l'ADN de la cellule, ce qui montre que les deux grandes branches du vivant ne sont sans doute pas aussi différentes qu'on le pensait auparavant.

En 1999, une autre équipe avait déjà découvert un microbe géant mangeur de soufre, de la taille d'une graine de pavot au large de la côte namibienne. Comme son prédécesseur, cette nouvelle bactérie de la mangrove possède également un énorme sac - vraisemblablement rempli d'eau - qui occupe 73 % de son volume total. Cette similitude et une analyse génétique ont conduit l'équipe de recherche à le placer dans le même genre que la plupart des autres géants microbiens et à le baptiser du nom de Thiomargarita magnifica.

Sans surprise, ces chercheurs ont découvert que le génome de cette bactérie était lui aussi énorme, avec 11 millions de paires de bases abritant quelque 11 000 gènes clairement identifiables. En règle générale, les génomes bactériens comptent en moyenne environ 4 millions de bases et environ 3900 gènes…

Si le génome de la bactérie est si grand, c’est, selon les chercheurs, parce qu'il y a plus de 500 000 copies des mêmes segments d'ADN. Des usines de production de protéines, appelées ribosomes, se trouvent également à l'intérieur du sac rempli d'ADN, ce qui permettrait aux gènes de produire plus facilement des protéines. « Trop souvent, les bactéries sont considérées comme des formes de vie simples et peu évoluées. Mais celle-ci démontre que ce n’est pas toujours le cas et que nous avons encore beaucoup à apprendre du vivant, en étudiant ces microorganismes », souligne l’étude…

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Science

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