Thriller au royaume des bactéries
Qui l'aurait cru des bactéries : elles sont capables de se faufiler dans d'autres micro-organismes pour les tuer et les manger.
Les bactéries disposent de diverses stratégies de survie pour assurer un approvisionnement suffisant en nourriture dans leurs habitats densément peuplés. Certaines espèces de bactéries tuent les micro-organismes d'une autre espèce, décomposent leurs cellules et les absorbent comme nutriments. Le mécanisme exact de ce processus est largement inconnu. Une équipe de recherche de la chaire de biologie microbienne dirigée par le Dr Christine Kaimer a examiné ces processus en profondeur. Avec des collègues des États-Unis, les chercheurs de la Ruhr-Universität Bochum (RUB) présentent leurs résultats dans la revue Cell Reports du 13 septembre 2022.
Christine Kaimer (à gauche) et Susanne Thiery ont étudié comment les bactéries du sol se combattent entre elles.
© RUB, Marquard
Arrêt au contact
On sait peu de choses à ce jour sur la relation entre prédateurs et proies dans le règne bactérien. Mais les chercheurs soupçonnent que les prédateurs bactériens peuvent provoquer des changements importants dans la composition d'un microbiome et ainsi façonner l'écologie de leur habitat. Pour en savoir plus sur les relations bactériennes prédateur-proie, l'équipe de Christine Kaimer a étudié la bactérie prédatrice Myxococcus xanthus, que l'on trouve couramment dans le sol. Des travaux récents ont révélé que M. xanthus tue la cellule de sa proie par contact cellulaire direct : le prédateur s'approche de la cellule de sa proie, s'arrête une fois le contact établi, puis induit la mort cellulaire et la décomposition en quelques minutes. Les chercheurs ont analysé en détail les mécanismes moléculaires de ce processus.
"Nous avons apporté des modifications génétiques spécifiques à M. xanthus, puis nous avons suivi au microscope l'interaction des cellules du prédateur et de la proie en temps réel", explique Christine Kaimer. "En conséquence, nous avons pu montrer que deux systèmes de sécrétion de protéines hautement spécialisés travaillent ensemble dans le processus de mise à mort. Il s'agit de complexes protéiques qui transportent vraisemblablement des protéines de la cellule du prédateur vers la cellule de la proie." Dans un premier temps, un appareil dit de type Tad induit la mort cellulaire de la proie. Un système de type 3 est ensuite nécessaire pour décomposer la cellule de la proie afin que les nutriments puissent ensuite être absorbés.
Une mort initiée avec une précision extrême
Des images avec des protéines marquées par fluorescence ont montré que les systèmes de sécrétion de protéines s'accumulent dans la cellule de M. xanthus exactement au niveau du site de contact entre le prédateur et la proie. Il semble que M. xanthus détecte le contact avec une cellule proie et peut déclencher le processus de destruction avec une grande précision. "Nous ne comprenons pas encore comment les systèmes de sécrétion de protéines réagissent exactement au contact avec la proie et quelles protéines potentiellement toxiques ils libèrent", explique Christine Kaimer. "Quoi qu'il en soit, le comportement de prédation des bactéries est un domaine de recherche fascinant, où nous avons encore beaucoup à apprendre sur la façon dont les bactéries coexistent dans leur environnement naturel."
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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