Dans des échantillons de sédiments des profondeurs océaniques, les scientifiques ont identifié une nouvelle espèce de bactérie marine dotée de caractéristiques uniques, améliorant ainsi notre compréhension des conditions dans les environnements océaniques profonds. Le mécanisme de bourgeonnement de ces bactéries, par lequel les cellules souches développent des bourgeons qui deviendront plus tard leur progéniture, n’avait pas été observé auparavant chez ce type d’espèces.
Des scientifiques de l’Académie chinoise des sciences et d’autres universités et centres de recherche de ce pays asiatique ont réussi à isoler un nouvelle espèce de bactérie marine qui se multiplie selon un mécanisme de bourgeonnement unique : il libère également un virus pour faciliter le métabolisme de l’azote, qui vit à l’intérieur sans l’affecter. La nouvelle étude a été évaluée par des pairs et récemment publiée dans la revue eLife.
Les découvertes des chercheurs chinois élargissent les connaissances existantes à ce jour sur les mécanismes physiologiques des bactéries Planctomycètes des grands fonds : comme la variété identifiée révèle des caractéristiques jusqu’alors inconnues, les spécialistes affirment qu’elle est une nouvelle espèce de bactérie marine qui réside dans le profondeurs océaniquesqu’ils ont nommé Poriferisphaera hétérotrophicis.
vivre avec un virus
L’étrange nouvelle bactérie marine est la seule espèce connue de la classe Phycisphaerae qui utilise un modèle différent de division et de reproduction: utiliser un mécanisme bourgeonnant, où les cellules mères créent des bourgeons qui se transforment en cellules filles. Parallèlement, la bactérie participe largement à l’assimilation de l’azote et vit avec un virus chronique (bactériophage), qui facilite justement le métabolisme de l’azote. Il convient de noter que le cycle de l’azote par les bactéries est un processus essentiel, qui libère cet élément pour former des acides nucléiques, des acides aminés et des protéines, composants de base de la vie.
« Jusqu’à récemment, la plupart des recherches sur la famille de bactéries Planctomycètes se sont concentrées sur des souches provenant d’environnements d’eau douce et d’océans peu profonds, en raison des difficultés logistiques associées à l’échantillonnage et à la culture de souches d’eau profonde. Pour cette raison, la plupart des bactéries Planctomycètes ont été isolées à l’aide de milieux de croissance pauvres en nutriments. Dans notre étude, nous montrons que l’utilisation d’un milieu riche en nutriments permet de mieux cultiver et caractériser les membres de cette famille méconnue », a-t-il déclaré dans un communiqué. communiqué de presse d’eLife Sciences, l’auteur principal de la recherche, le scientifique Rikuan Zheng.
Une bactérie marine unique
Afin d’isoler la nouvelle bactérie, l’équipe de chercheurs a prélevé des échantillons de sédiments provenant d’un suintement froid des profondeurs marines, où l’on sait que la bactérie réside. Bactéries planctomycètes. Par la suite, il a favorisé leur croissance dans un milieu de culture spécialement conçu et préparé.
Ils ont cultivé ces bactéries et évalué des colonies individuelles par séquençage génétique : ils ont ainsi identifié une souche appelée ZRK32, qui a poussé plus vite que les autres et semble appartenir au genre Poriferisphaera. En comparant les similitudes génétiques entre cette souche et d’autres membres du genre Poriferisphaera, ils ont confirmé qu’elle était nettement différente et donc pourrait être considéré comme une nouvelle espèce.
« Les analyses ont indiqué que la souche ZRK32 est une nouvelle espèce, qui se développe mieux dans des milieux riches en nutriments et libère un bactériophage en présence d’azote. Ce virus chronique vit à l’intérieur de son hôte sans l’affecter», a indiqué dans le même communiqué le scientifique Chaomin Sun, un autre des auteurs de la nouvelle étude.
Enfin, les chercheurs ont conclu que, outre la découverte d’une nouvelle méthode de reproduction, la nouvelle espèce offre un aperçu jusqu’alors inconnu de la métabolisme de l’azote chez les bactéries marines eaux profondesdevenant un modèle approprié pour étudier les interactions entre ces bactéries et différents virus.
Référence
Informations physiologiques et métaboliques sur le premier représentant anaérobie cultivé de la bactérie Planctomycètes des grands fonds. Rikuan Zheng, Chong Wang, Rui Liu, Ruining Cai et Chaomin Sun. eLife (2023). DOI : https://doi.org/10.7554/eLife.89874.1