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L'évolution des bactéries mieux comprise

La capacité des bactéries à produire des mutations, et donc à s'adapter, évolue en fonction de leur environnement et de leur niveau d'adaptation. Des chercheurs du CNRS et de l'Université Joseph Fourier de Grenoble viennent de montrer que les mutations du génome des bactéries sont liées à leur capacité d'adaptation qui leur permet notamment de devenir multi-résistantes aux antibiotiques et de provoquer de graves maladies nosocomiales.

Ces chercheurs ont cultivé depuis 25 ans des populations bactériennes à partir d'une cellule "Mère" unique d'Escherichia coli. Ils ont, tout au long de cette période, réalisé des prélèvements à intervalles réguliers sur ces populations afin d'observer leur évolution. Au cours de cette étude d'une longueur sans précédent qui correspond à 55 000 générations (environ deux millions d'années à l'échelle humaine), les chercheurs ont constaté que la capacité à produire des mutations de ces bactéries avait été multipliée par cent.

Après 20 000 générations, les scientifiques ont observé une augmentation très importante du nombre de mutations. Celui-ci est passé d'une moyenne de 50 mutations par génome à 20 000 générations, à une moyenne de 700 mutations à 40 000 générations. De manière surprenante, cette évolution n'a pas été linéaire et s'est effectuée par "bond", en plusieurs étapes.

Les chercheurs ont pu modéliser les mécanismes moléculaires de cette évolution en analysant les génomes entiers de ces bactéries. Ils ont alors constaté que cette population bactérienne connaît dans un premier temps un taux de mutation très élevé, ce qui lui est nécessaire pour s'adapter à son environnement.

Ensuite, le taux de mutation diminue avant de se stabiliser, ce qui permet à cette "population" de garder une bonne probabilité de bénéficier de mutations bénéfiques, tout en réduisant la part des mutations néfastes.

Les chercheurs espèrent que la compréhension du comportement et des facultés d'adaptation de ces populations de bactéries pathogènes permettra d'ouvrir de nouvelles voies thérapeutiques pour mieux lutter contre les infections bactériennes.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

PNAS

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