De nouvelles bactéries de la taille et de la forme des cils enregistrent presque la taille des cils

Accrochés aux débris submergés dans les forêts de mangroves marines peu profondes des Caraïbes françaises, des micro-organismes filiformes – parfaitement visibles à l’œil nu – ont mérité le titre de plus grande bactérie jamais connue.

Mesurant environ un centimètre de long, ils ont à peu près la taille et la forme d’un cil humain, battant la concurrence d’environ 5 000 fois la taille des diverses bactéries du jardin et 50 fois la taille des bactéries autrefois considérées comme géantes. En termes humains, c’est comme voir une personne aussi grande que le mont Everest.

Les procaryotes ont été découverts par Olivier Gross, biologiste à l’Université des Antilles en 2009, et ont observé qu’ils se balançaient doucement dans les eaux riches en soufre parmi les mangroves de l’archipel guadeloupéen. Gross a déclaré lors d’un point de presse que les bactéries se sont accrochées aux feuilles, aux branches, aux coquilles d’huîtres et aux bouteilles qui ont coulé dans le marais tropical.

Lui et ses collègues ont d’abord pensé qu’ils pourraient être des eucaryotes complexes ou peut-être une série d’organismes apparentés. Mais des années de recherche génétique et moléculaire ont révélé que chaque strie est, en fait, une cellule bactérienne imposante, génétiquement liée à d’autres bactéries oxydant le soufre. « Bien sûr, ce fut une énorme surprise », a déclaré Jean-Marie Voland, microbiologiste au Joint Genome Institute de Berkeley, en Californie, lors de la conférence de presse.

Gross et ses collègues ont posté cette semaine Un article dans Science qui explique tout ce qu’ils ont appris À propos de la formidable nouvelle bactérie, qu’ils ont nommée Candidatus (Californie) Thiomargarita Magnifica.

Leurs découvertes élargissent notre compréhension de la diversité microbienne d’une manière que les microbiologistes n’auraient jamais cru possible. Les scientifiques avaient précédemment émis l’hypothèse que la taille des bactéries serait limitée par plusieurs facteurs, notamment un manque de systèmes de transport intracellulaire, une dépendance à une diffusion chimique inefficace et le rapport surface/volume nécessaire pour répondre aux besoins énergétiques. Cependant, la taille d’un Californie. T. Magnifica La cellule est au moins deux fois supérieure d’un ordre de grandeur au maximum attendu que la bactérie pourrait théoriquement atteindre, a déclaré Volland.

Voland, Gross et ses collègues apprennent encore comment – et exactement pourquoi –Californie. T. Magnifica Gère sa taille. Mais, jusqu’à présent, il est clair que Californie. T. Magnifica Il oxyde le sulfure d’hydrogène de son environnement riche en soufre et réduit les nitrates. Environ 75% du volume de la cellule est un sac de nitrate stocké. Le kyste s’écrase contre l’enveloppe cellulaire, limitant la profondeur à laquelle les nutriments et autres molécules doivent se diffuser.

Alors que les bactéries ont tendance à avoir de l’ADN flottant, Californie. T. Magnifica Il semble avoir plus d’un demi-million de copies de son génome regroupées en plusieurs compartiments liés à la membrane que les chercheurs ont nommés pipiens, d’après les minuscules graines du fruit. La distribution des pépinates sur les bords extérieurs des bactéries pourrait permettre la production locale de protéines, éliminant ainsi le besoin de transporter les protéines sur de longues distances.

La prochaine étape pour étudier ces bactéries géantes est que les scientifiques découvrent comment les cultiver en laboratoire. Actuellement, les chercheurs prélèvent de nouveaux échantillons dans les forêts de mangroves chaque fois qu’elles s’épuisent. Mais c’était délicat car ils semblent avoir un cycle de vie ambigu ou saisonnier. Au cours des deux derniers mois, Gros n’a pas été en mesure d’en trouver. « Je ne sais pas où ils sont », a-t-il dit.