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Thiomargarita magnifica : la plus grande bactérie qui remet en question l'idée de procaryote 

LES SCIENCESLA BIOLOGIEThiomargarita magnifica : la plus grande bactérie qui remet en question l'idée de procaryote 

Thiomargarita magnifica, les plus grosses bactéries ont évolué pour acquérir de la complexité, devenant des cellules eucaryotes. Cela semble remettre en question l'idée traditionnelle d'un procaryote.

C'était en 2009 lorsque les scientifiques ont eu une étrange rencontre avec la diversité microbienne qui existe dans la nature. En recherchant des symbiotes oxydant le soufre dans les sédiments de mangroves riches en soufre à Guandeloupe, un groupe d'îles du sud de la mer des Caraïbes, l'équipe de recherche a découvert des filaments blancs attachés aux sédiments. Ils étaient gros avec beaucoup de filaments, donc le chercheur a d'abord pensé qu'il s'agissait d'eucaryotes, des champignons filamenteux inconnus. Cependant, des études de microscopie ont indiqué qu'il s'agissait de cellules uniques, certains microbes «macro» oxydant le soufre. S'il s'agissait de champignons, le typage phylogénétique devrait révéler la séquence du gène de l'ARNr 18S (un marqueur pour les eucaryotes). Cependant, le séquençage du gène a révélé la présence d'ARNr 16S du marqueur procaryote, ce qui implique que l'échantillon était une bactérie, membre du genre Thiomargarita. Il a été nommé Magnifique Thiomargarite (magnifica parce que ça avait l'air magnifique).  

C'est ainsi que les bactéries T. magnifica a été découvert en 2009, mais la structure cellulaire détaillée et les informations connexes n'étaient pas disponibles jusqu'à très récemment lorsqu'un article intitulé ''Une bactérie d'un centimètre de long avec de l'ADN contenu dans des organites liées à la membrane métaboliquement actives'' de Volland et al a été publié le 23 juin 2022 (la version préimprimée a été publiée le 22 février 2022).  

Selon cette étude, Thiomargarita magnifica est une cellule bactérienne unique d'un centimètre de long. contrairement à la plupart des bactéries dont la longueur est d'environ 2 micromètres (certaines bactéries peuvent mesurer jusqu'à 750 micromètres), la longueur moyenne des cellules est de Magnifique Thiomargarite est supérieure à 9000 micromètres. Cela en fait la plus grosse bactérie connue. De toute évidence, il est clairement visible à l'œil nu. La taille des cellules de cet ordre est très inhabituelle pour les procaryotes.   

Par ailleurs, les T. magnifica L'ADN est contenu dans un nouveau type d'organite cellulaire bactérienne liée à la membrane. Ceci est important car l'emballage de l'ADN à l'intérieur d'un compartiment lié à la membrane dans la cellule est considéré comme une caractéristique importante des eucaryotes. Les auteurs ont proposé le nom pépin pour cet organite cellulaire bactérien contenant du matériel génétique. Aussi, T. magnifica affichent un niveau élevé de polyploïdie avec un grand génome. Habituellement, les procaryotes n'ont pas d'organites internes liés à la membrane dans la cellule et ils ont une petite quantité de matériel génétique. Ils ne présentent pas non plus de cycle de développement dimorphique qui T. magnifica t.  

Les procaryotes (bactéries et archées) sont généralement de petits organismes unicellulaires. Ils manquent de noyau bien défini et d'autres organites dans les cellules. Ils ont une structure relativement simple. Comme le montrent les caractéristiques signalées ci-dessus, T. magnifica semble avoir évolué pour acquérir un haut niveau de complexité en devenant une cellule eucaryote. Cela semble remettre en question l'idée traditionnelle de procaryote.   

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Références:  

  1. Volland JM, et al 2022. Une bactérie d'un centimètre de long avec de l'ADN contenu dans des organelles liées à la membrane métaboliquement actives. LA SCIENCE. Publié le 23 juin 2022. Vol 376, Numéro 6600 pp. 1453-1458. EST CE QUE JE: https://doi.org/10.1126/science.abb3634 (Préimpression à bioRxiv. Une bactérie d'un centimètre de long avec de l'ADN compartimenté dans des organites liés à la membrane. Publié le 18 février 2022. DOI : https://doi.org/10.1101/2022.02.16.480423
  1. Berkeley Lab 2022. Des bactéries géantes trouvées dans les mangroves de Guadeloupe défient les concepts traditionnels. Communiqué de presse Relations avec les médias (510) 486-5183. 23 juin 2022. Disponible en ligne sur https://newscenter.lbl.gov/2022/06/23/giant-bacteria-found-in-guadeloupe-mangroves-challenge-traditional-concepts/  

*** 

(Remerciements : Prof K. Vasdev pour sa précieuse contribution à la caractérisation phylogénétique des bactéries)  

Umesh Prasad
Umesh Prasad
Rédacteur en chef, Scientific European

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