Bactéries aux petits génomes découvertes dans les coraux profonds du golfe du Mexique

ParisDes chercheurs allemands et américains, dirigés par la Professeure Iliana Baums et le Dr. Samuel Vohsen, ont découvert deux nouvelles espèces de bactéries dans les coraux d'eau profonde du golfe du Mexique. Ces bactéries se distinguent par leur génome exceptionnellement petit et étaient totalement inconnues jusqu'à présent. Elles appartiennent à la classe des mollicutes, souvent associée au parasitisme. Cette découverte a permis d'ajouter une nouvelle famille à cette classe, baptisée Oceanoplasmataceae.

Les bactéries Oceanoplasma callogorgiae et Thalassoplasma callogorgiae se distinguent par leur très faible nombre de gènes.

Nombre de gènes chez différents organismes

• Oceanoplasma callogorgiae : 359 gènes
• Thalassoplasma callogorgiae : 385 gènes
• Pour comparaison, Escherichia coli : plus de 4 000 gènes
• Nombre de gènes humains : environ 21 000

Ces microbes présentent un intérêt particulier car, contrairement à la plupart des organismes vivants, ils ne peuvent pas utiliser les glucides comme source d'énergie. À la place, ils dépendent exclusivement de l'acide aminé arginine qu'ils obtiennent du corail hôte. Bien que la dégradation de l'arginine ne leur fournisse que très peu d'énergie, ces bactéries parviennent à survivre et à prospérer. Cette situation nous amène à nous interroger sur les besoins métaboliques fondamentaux et les adaptations nécessaires pour vivre dans des environnements où l'énergie est rare.

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Cette découverte revêt une grande importance car elle modifie notre perception des interactions entre les êtres vivants dans des environnements hostiles. La nature exacte de cette relation reste encore à élucider. Il semble que ces bactéries obtiennent des nutriments essentiels des coraux, mais elles pourraient également aider les coraux à obtenir des nutriments ou à se protéger contre les maladies.

Les coraux des profondeurs marines ont mis au point des stratégies uniques pour survivre dans des environnements pauvres en lumière et en nutriments. Contrairement aux coraux tropicaux qui bénéficient de l'aide des algues, ces coraux pourraient dépendre des bactéries pour se nourrir. L'une des méthodes consiste à utiliser des bactéries qui décomposent l'arginine pour fournir de l'azote, aidant ainsi les coraux à subsister.

Les chercheurs ont découvert que les bactéries présentes dans les coraux utilisent les systèmes CRISPR/Cas, généralement associés au génie génétique. Ces systèmes pourraient aider les bactéries à protéger les coraux contre les agents pathogènes. Cela suggère que les bactéries ne causent pas seulement des dommages aux coraux, mais qu'elles pourraient également renforcer leur système de défense, indiquant une relation bénéfique.

La recherche du professeur Baums se concentre sur la capacité des coraux à vivre dans des environnements variés. Elle est convaincue que certains bactéries jouent un rôle essentiel dans la compréhension de l’évolution et de l’adaptation des coraux. Cette étude, réalisée en collaboration avec d'autres institutions, pourrait éclairer des concepts clés en génétique fondamentale et expliquer comment les coraux coexistent avec ces bactéries dans les profondeurs marines.