Une étude montre qu’un groupe de microbes parasites peut modifier le métabolisme de l’hôte

Un parasite qui non seulement se nourrit de son hôte, mais qui fait également modifier son propre métabolisme et donc sa biologie : les microbiologistes du NIOZ Su Ding et Joshua Hamm, Nicole Bale, Jaap Damsté et Anja Spang l’ont montré pour la première fois dans une étude spécifique. groupe de microbes parasites appelés archées DPANN. Leur étude, publié dans Communications naturellesmontre que ces archées sont des mangeurs très « difficiles », ce qui pourrait pousser leurs hôtes à modifier le menu.

Les archées sont un groupe distinct de microbes, semblables aux bactéries. L’équipe de microbiologistes du NIOZ étudie les archées DPANN, qui possèdent des cellules particulièrement petites et relativement peu de matériel génétique. Les archées DPANN constituent environ la moitié de toutes les archées connues et dépendent d’autres microbes pour leur subsistance : elles s’attachent à leur hôte et en extraient des lipides comme matériau de construction de leur membrane, leur propre couche externe.

Jusqu’à présent, on pensait que ces archées parasites se nourrissaient de n’importe quel type de lipides provenant de leur hôte pour construire leur membrane. Mais pour la première fois, Ding et Hamm ont pu montrer que l’archéon parasite Candidatus Nanohaloarchaeum antarcticus ne contient pas tous les lipides que contient son hôte Halorubrum lacusprofundi, mais seulement une sélection d’entre eux. « En d’autres termes : Ca. N. antarcticus est un mangeur difficile », conclut Hamm.

Les archées sont des organismes unicellulaires qui ont longtemps été considérés comme un groupe spécifique de bactéries. Semblables aux bactéries, elles n’ont pas de noyau contenant de l’ADN ou d’autres organites dans leurs cellules. Cependant, à partir des années 1970, les microbiologistes ne considèrent plus les bactéries archées, mais les classent comme un domaine distinct dans toutes les formes de vie. Ainsi, nous avons maintenant des archées, des bactéries et des eucaryotes, ces derniers incluant tous les animaux et plantes, qui ont un noyau avec du matériel génétique dans leurs cellules.

En analysant les lipides de l’hôte avec ou sans ses parasites, Ding et Hamm ont également pu montrer que l’hôte réagit à la présence de ses parasites. Les hôtes modifient leur membrane, non seulement les types de lipides et les quantités de chaque type utilisés, mais également les lipides pour modifier leur comportement.

Le résultat est un métabolisme accru et une membrane plus flexible qui est également plus difficile à traverser pour le parasite. Cela pourrait avoir des conséquences pour l’hôte, explique Hamm. « Si la membrane de l’hôte change, cela pourrait avoir un impact sur la façon dont ces hôtes peuvent réagir aux changements environnementaux, par exemple de température ou d’acidité. »

Ce qui a changé la donne dans cette recherche microbiologique a été la conception d’une nouvelle technique analytique par Su Ding du NIOZ. Jusqu’à présent, pour analyser les lipides, vous deviez savoir quels groupes de lipides vous recherchiez et les cibler dans l’analyse. Ding a conçu une nouvelle technique grâce à laquelle il peut examiner simultanément tous les lipides, même ceux que vous ne connaissez pas encore. « Nous n’aurions probablement pas pu observer les changements dans les lipides si nous avions utilisé une approche classique, mais la nouvelle approche a rendu les choses plus simples », explique Hamm.

Les microbiologistes sont très enthousiasmés par ces nouvelles découvertes. « Non seulement cela jette un premier éclairage sur les interactions entre les différentes archées, mais cela donne un aperçu totalement nouveau des principes fondamentaux de l’écologie microbienne », explique Hamm.

« D’autant plus que nous avons maintenant démontré que ces microbes parasites peuvent affecter le métabolisme d’autres microbes, ce qui pourrait à son tour modifier la façon dont ils peuvent réagir à leur environnement. Des travaux futurs sont nécessaires pour déterminer dans quelle mesure cela peut avoir un impact sur la stabilité du système microbien. communauté dans des conditions changeantes.