Une bactérie gigantesque trouvée dans une mangrove des Caraïbes est de loin la plus grosse jamais découverte, et maintenant les scientifiques pensent qu’ils ont compris comment elle a atteint une taille aussi énorme.
Cette espèce de bactérie, Thiomargarita magnifica, est 5 000 fois plus grosse que la plupart des bactéries et 50 fois plus grosse que toutes les autres bactéries géantes connues. (Le nom Magnifica fait référence au mot latin pour « grand » et au mot français « magnifique ».)
“Pour le mettre en contexte, ce serait comme si un humain rencontrait un autre humain aussi grand que le mont Everest”, a déclaré le biologiste marin californien Jean-Marie Volland, auteur principal de l’étude.
Le T. magnifica, d’un centimètre de long, a été découvert sur l’une des îles verdoyantes de la Guadeloupe en 2009.
Graphique montrant T. magnifica à l’échelle. (Volland et al., Sciences, 2022)
Au moment de la découverte, le professeur de biologie marine Olivier Gros cherchait des bactéries qui utilisaient le soufre pour générer de l’énergie.
Cependant, il a vu quelque chose de très étrange une fois qu’il a versé son échantillon d’eau de marais dans une boîte de Pétri. De minces fils « ressemblant à des vermicelles » visibles à l’œil nu dérivaient au-dessus des feuilles et de la terre.
“Quand je les ai vus, j’ai pensé ‘étrange'”, a-t-il dit. “Au début, je pensais que c’était juste quelque chose de curieux, des filaments blancs qui devaient être attachés à quelque chose dans le sédiment comme une feuille.”
Plus d’une décennie plus tard, plusieurs chercheurs ont scruté des microscopes pour examiner les étranges petits procaryotes.
L’organisme inhabituel a été poussé et poussé à l’aide de la fluorescence, des rayons X, de la microscopie électronique et du séquençage du génome afin que les scientifiques puissent confirmer qu’il s’agissait en fait d’une gigantesque bactérie unicellulaire.
Rapportant leurs découvertes dans Science aujourd’hui, l’équipe a révélé plusieurs mécanismes curieux qui peuvent expliquer comment les bactéries peu maniables repoussent les limites de ce qui est théoriquement possible en termes de taille.
Contrairement aux organismes multicellulaires plus grands – les eucaryotes comme nous qui ont des organites membranaires dans leurs cellules comme le noyau – les bactéries appartiennent à un groupe d’organismes appelés procaryotes, qui sont traditionnellement considérés comme des “sacs d’enzymes non compartimentés” sans membranes internes à séparer. matériel génétique.
T. magnifica va à l’encontre de cette tendance en ayant des membranes internes pour stocker l’ADN et les ribosomes.
Les chercheurs ont décidé d’appeler ces minuscules organites bactériens “pépins” (une référence aux petites graines trouvées à l’intérieur de fruits tels que la pastèque ou le kiwi).
“Parce qu’il sépare son matériel génétique dans des organites liés à la membrane, T. magnifica remet en question notre concept de cellule bactérienne”, écrivent les auteurs de l’étude.
Comme T. magnifica a plus de membranes internes avec lesquelles jouer, il peut distribuer les machines protéiques qui fabriquent la monnaie énergétique des cellules, l’ATP (adénosine triphosphate).
D’autres bactéries n’ont pas de membranes internes, donc le seul endroit où placer les machines génératrices d’ATP (ATP synthase) est dans l’enveloppe cellulaire qui encapsule l’organisme entier.
Parce qu’il est difficile de transporter cette énergie très loin, cette restriction limite la taille de la plupart des cellules bactériennes.
Une autre limitation de la plupart des bactéries est qu’elles doivent pouvoir doubler de volume pour pouvoir se diviser en deux pour se reproduire.
Contrairement à d’autres bactéries, T. magnifica détache simplement une petite partie d’elle-même pour créer une cellule fille, surmontant ainsi cette contrainte.
T. magnifica a un génome beaucoup plus grand que les autres bactéries – 11 788 gènes contre 3 935 gènes pour le procaryote moyen.
Une analyse génétique a révélé un ensemble de gènes pour l’oxydation du soufre et la fixation du carbone, ce qui suggère que T. magnifica repose sur la chimioautotrophie (il récolte de l’énergie par l’oxydation des produits chimiques).
Alors que “le biais de confirmation lié à la taille virale a empêché la découverte de virus géants pendant plus d’un siècle”, il peut y avoir d’autres bactéries géantes “cachées à la vue”, ont conclu les auteurs.
Cet article a été publié dans Science.
