Bactéries en chasse
Une équipe de chercheurs découvre un organisme unicellulaire "impossible"
Tous les organismes supérieurs tels que les champignons, les plantes, les animaux et les êtres humains sont constitués de cellules eucaryotes. Ces cellules possèdent un noyau et des organites tels que les mitochondries. Les mitochondries fournissent de l'énergie aux cellules eucaryotes. Contrairement aux eucaryotes, les procaryotes sont des organismes unicellulaires. Ils ont une structure plus simple et sont généralement beaucoup plus petits que les eucaryotes. Ils n'ont pas de noyau cellulaire ni d'organites tels que les mitochondries.
L'origine des eucaryotes est considérée comme l'une des plus grandes énigmes de la biologie : selon la doctrine actuelle, deux procaryotes, un "archéon d'Asgard" et une bactérie, auraient fusionné. La bactérie se serait transformée en mitochondrie. Grâce à sa mitochondrie, cet ancêtre eucaryote disposait de suffisamment d'énergie pour évoluer vers les cellules plus complexes que l'on connaît aujourd'hui. L'endocytose, c'est-à-dire la capacité à manger d'autres cellules, est une caractéristique essentielle de ces eucaryotes complexes. Jusqu'à présent, il était considéré comme énergétiquement impossible pour une cellule procaryote d'être capable d'endocytose, la source d'énergie de la mitochondrie étant jugée indispensable à cette fin. Or, une équipe de chercheurs de l'université d'Iéna a découvert des bactéries procaryotes capables de manger d'autres cellules. L'équipe rend compte de cette découverte surprenante dans la revue scientifique "mBio".
Planctomycètes : "Des procaryotes "impossibles
Depuis plus de dix ans, le professeur Christian Jogler et son équipe poursuivent une approche différente pour expliquer l'eucaryogenèse. Le chercheur se concentre sur le groupe procaryote des planctomycètes, des bactéries très particulières qui sont considérées par certains scientifiques comme des ancêtres potentiels des eucaryotes en raison de leur biologie cellulaire inhabituelle. L'idée d'une "fusion" de deux procaryotes différents en un eucaryote me semble incompréhensible du point de vue de la biologie cellulaire", explique le microbiologiste, qui mène des recherches dans le cadre du pôle d'excellence "Balance of the Microverse" de l'université d'Iéna. "Personne n'a jamais rien observé de tel auparavant et un tel hybride ne serait probablement pas viable en raison des différentes structures membranaires et machineries moléculaires", ajoute M. Jogler.
Chasseurs de microbes
En 2014, l'équipe du professeur Jogler a découvert de nouveaux planctomycètes à Heiligendamm, sur la mer Baltique, qui ont fourni des arguments en faveur de l'origine planctomycète des eucaryotes. Ces bactéries changent de forme, elles "marchent" sur les surfaces et circulent les unes autour des autres. Une équipe dirigée par Takashi Shiratori, du Japon, a également découvert et décrit des planctomycètes comparables en 2019. Ces micro-organismes mangent même d'autres bactéries et semblent ainsi réfuter la doctrine selon laquelle les procaryotes ne pourraient pas être capables d'endocytose pour des raisons énergétiques.
"Pour être honnête, je n'ai pas cru le Dr Shiratori au début", déclare Jogler. C'est pourquoi lui et son équipe ont d'abord tenté de réfuter l'hypothèse de l'endocytose procaryote. Cependant, après un an de recherches intensives, les chercheurs n'ont plus aucun doute quant à l'exactitude des résultats de Shiratori. Dans l'article qu'ils viennent de soumettre, ils présentent un organisme comparable qu'ils ont isolé et caractérisé dans la mer du Nord : Uabimicrobium helgolandensis. Ces procaryotes se nourrissent également d'autres bactéries et ces organismes ne devraient donc pas exister. Les chercheurs ont donné à ce groupe de planctomycètes inhabituels le nom approprié de bactéries-proies.
"Le séquençage du génome d'Uabimicrobium helgolandensis nous a également permis de formuler de nouvelles hypothèses sur le mécanisme moléculaire de l'absorption des bactéries proies", explique Jogler. Il considère les planctomycètes prédateurs comme l'Archaeopteryx microbien, un organisme pont entre les procaryotes et les eucaryotes, et est convaincu que les planctomycètes ont joué un rôle dans l'eucaryogenèse, peut-être même dans l'origine de la vie elle-même.
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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