PHILADELPHIE — Au fond des mangroves des Caraïbes vit une bactérie géante dotée d'une astuce surprise pour organiser son ADN.
Thiovulum impérieux enveloppe son matériel génétique dans des doigts membraneux, l'écrasant contre la périphérie de la cellule, ont rapporté les scientifiques le 6 décembre lors de la réunion Cell Bio. Il s’agit d’une approche inédite qui est très différente de presque toutes les autres bactéries connues.
Les scientifiques pensent que la plupart des bactéries stockent leur ADN dans une masse flottante à l'intérieur de la cellule, et non soigneusement emballée dans des compartiments spécialisés, a déclaré Jean-Marie Volland, microbiologiste marin à l'Université de Californie à Santa Barbara. C'est un point de vue qui correspond aux descriptions des manuels scolaires décrivant les bactéries comme « des organismes qui n'ont pas évolué de manière très complexe », dit-il.
Le travail de son équipe remet en question cette idée reçue.
Les collaborateurs de Volland découverts T. impérieux il y a une dizaine d'années, alors qu'il faisait de la plongée en apnée parmi les mangroves au large de la Guadeloupe. Les eaux tropicales peu profondes contiennent une biodiversité qui reste largement inexplorée, explique Volland. Les mangroves sont riches en soufre et sentent donc l’œuf pourri, dit-il. Mais les bons jours, lorsque l’eau est claire et calme, vous pouvez voir des poissons, des éponges et un arc-en-ciel de couleurs.
Au milieu de cet écosystème florissant, les scientifiques ont découvert T. impérieux, une bactérie si grosse qu'elle est visible à l'œil nu. (Pensez au petit point au sommet d'une minuscule je.)
Grâce à la fluorescence 3D et à la microscopie électronique, l'équipe de Volland a repéré un espace géant au centre de T. impérieuxavec des compartiments bulbeux bordant le bord intérieur de la cellule. À l'intérieur des compartiments se trouvaient des gouttes de cytoplasme, la substance cellulaire qui contient la machinerie moléculaire et l'ADN de la bactérie.
Les images microscopiques suggèrent comment les compartiments se sont formés : imaginez la bactérie comme un ballon d’eau placé à l’intérieur d’un autre ballon, avec un mince espace entre les deux. Dans T. impérieux, cet espace s'est considérablement agrandi, pressant le ballon intérieur sur les côtés. Là, l’ADN et d’autres composants cellulaires s’entassent, à moitié enfermés dans des pochettes membraneuses.
Il s’agit du deuxième exemple de compartimentation de l’ADN rapporté par Volland chez des bactéries géantes. Le premier, trouvé dans un organisme éloigné appelé Thiomargarita magnificasemble confiner son ADN dans des bulles régulièrement espacées. Volland avait pensé que T. magnifica l’observation pourrait être une simple curiosité. Mais le T. impérieux Cette découverte suggère que la compartimentation de l'ADN dans les bactéries pourrait être plus répandue que ce que les scientifiques soupçonnaient autrefois, dit-il.
« Je pense qu'il y a beaucoup de complexité cachée dans le monde bactérien que nous n'avons pas encore découverte. »
