fr.3b-international.com
Les bactéries océaniques livrent des colis alimentaires aux organismes marins
Une nouvelle étude du Massachusetts Institute of Technology révèle que les cyanobactéries marines, dont la masse corporelle constitue la base de la chaîne alimentaire océanique, nourrissent également les organismes marins d'une autre manière: elles livrent des «colis alimentaires» contenant du carbone et d'autres nutriments.
Les bactéries libèrent des vésicules lipidiques - des sacs sphériques contenant des protéines et du matériel génétique sous forme d’ADN - et de l’ARN, ce qui, selon les chercheurs, pourrait constituer un moyen de transfert de gènes dans les communautés bactériennes.
Les cyanobactéries marines sont comme de minuscules plantes océaniques en ce sens qu'elles produisent leur propre aliment riche en carbone à partir de la photosynthèse, qui utilise la lumière du soleil et le CO.2. Ainsi, grâce à leur propre masse corporelle, ils fournissent à la chaîne alimentaire de l'océan des composés organiques et de l'oxygène en tant que sous-produit de la photosynthèse.
Dans un numéro récent de Science, Sallie W. Chisholm, professeur au département d'ingénierie civile et environnementale du Massachusetts Institute of Technology (MIT), et ses collègues rapportent comment ils ont découvert un grand nombre de vésicules extracellulaires - d'environ 100 nanomètres de diamètre - liées aux deux types les plus abondants. de cyanobactéries, Prochlorococcus et Synechoccocus.
Premières vésicules extracellulaires liées aux bactéries océaniques
La connaissance que les bactéries libèrent des vésicules extracellulaires existe depuis les années 1960, mais c'est la première fois qu'on l'observe dans des bactéries océaniques.
L'équipe a trouvé les vésicules dans des cultures de cyanobactéries et dans des échantillons prélevés dans les eaux riches en nutriments autour de la côte de la Nouvelle-Angleterre, ainsi que dans les eaux pauvres en nutriments de la mer des Sargasses, au centre du gyre nord-atlantique.
Lorsqu'ils les ont testés en laboratoire, ils ont constaté que les vésicules étaient stables et capables de durer deux semaines ou plus, offrant suffisamment de carbone pour soutenir la croissance des bactéries qui n'utilisent pas la photosynthèse.
La découverte changera notre façon de voir le cycle alimentaire des océans
Trouver ces vésicules si abondantes dans les océans signifie que nous devons changer notre façon de penser et leur rôle dans le cycle alimentaire des océans - un message clé de l’étude.
Nous savons peu de choses sur leur contribution à la circulation et à l’approvisionnement en carbone organique dissous dans les écosystèmes marins. Ils pourraient constituer un moyen important d’échanger des gènes et d’autres matières essentielles, de l’énergie et des informations avec des organismes marins.
Lorsqu'ils ont analysé le matériel génétique des vésicules prélevées dans l'eau de mer, l'équipe a trouvé de l'ADN provenant d'un large éventail de bactéries, ce qui suggère que beaucoup d'entre elles produisent des vésicules.
Juste ProchlorococcusLa production mondiale s'élève à quelques milliards de milliards de milliards de vésicules par jour, selon eux, apportant une quantité importante de matière riche en carbone à la réserve de nutriments épars des mers ouvertes.
Quel est l'avantage évolutif de donner de la nourriture dans les vésicules?
Mais pourquoi une cellule bactérienne est-elle préparée à libérer un paquet d'un sixième de sa taille chaque jour, en particulier dans l'environnement pauvre en nutriments des mers ouvertes? Les chercheurs se sont demandés pourquoi ils prendraient un tel risque.
Le professeur Chisolm dit:
"Prochlorococcus est le plus petit génome capable de produire du carbone organique à partir de la lumière solaire et du dioxyde de carbone. Il conditionne ce carbone et le libère dans l'eau de mer qui l'entoure. Pour ce faire, il doit y avoir un avantage évolutif. Notre défi consiste à comprendre ce que c'est. "
Une explication pourrait être le fait Prochlorococcus s'appuie sur des bactéries non photosynthétiques pour décomposer les produits chimiques qui lui sont toxiques - il a perdu la capacité de le faire pour lui-même.
Alors, peut-être, en envoyant de délicieuses petites collations à ses voisins non photosynthétiques, Prochlorococcus maintient la relation mutuellement bénéfique.
Une autre idée suggérée par les chercheurs est que les vésicules agissent comme un leurre pour les prédateurs. Sous les microscopes électroniques, ils pouvaient voir comment les phages - des virus qui attaquent les bactéries - se fixaient sur les vésicules.
Une fois qu'un phage injecte son ADN dans une vésicule, il est effectivement désarmé et rendu inefficace - il ne peut plus se reproduire dans une cellule vivante. C'est comme si les bactéries libéraient les vésicules de la même façon que les avions de combat qui libèrent les paillettes pour détourner les attaques de missiles.
L’Initiative MIT sur l’énergie, ainsi que des subventions de la Fondation Gordon et Betty Moore et du Centre pour l’océanographie microbienne de la National Science Foundation, ont contribué au financement de l’étude.
Pendant ce temps, des scientifiques de l’Université de Copenhague ont rapporté une étude dans laquelle ils ont montré comment les bactéries marines peuvent aider à combattre des infections sévères, telles que celles causées par des bactéries. Staphylocoques.
La protéine spécifique peut causer l'obésité en interférant avec la graisse brune
Toutes les graisses corporelles ne sont pas une mauvaise nouvelle. En effet, les graisses dites brunes et beiges remplissent des fonctions métaboliques importantes, produisant de l'énergie et aidant le corps à s'adapter aux températures froides. Une nouvelle étude montre que des niveaux élevés d'une certaine protéine peuvent augmenter l'obésité en supprimant l'action énergétique des graisses brunes et beiges.
Les hôpitaux et les médecins sont-ils préparés aux prochains Jeux olympiques?
Les Jeux olympiques, le plus grand événement sportif au monde, qui commence le 27 juillet, rappellent les pratiques médicales et dentaires pour s’assurer qu’ils sont bien préparés en termes de personnel et de problèmes de transport. Il est crucial que les préparatifs soient déjà en cours compte tenu de l’afflux supplémentaire de visiteurs à Londres, avec plus de 14 000 athlètes du monde entier et 10 athlètes.
