La découverte d’une coopération inédite de deux bactéries marines pour créer une vitamine

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Image microscopique d’une coculture des deux souches de bactéries. Les points bleus représentent les bactéries, les points rouges les virus.

Une seule goutte d’eau de mer abrite des millions de microbes qui coexistent, rivalisent… ou coopèrent. C’est ce qu’a démontré un groupe de chercheurs germano-américains de l’université d’Oldenburg, en Basse-Saxe. Leur étude révèle comment la coopération entre deux bactéries marines leur permet de produire la vitamine B12.

Cette vitamine, présente dans la viande, le lait et le poisson, est essentielle pour notre organisme. Mais nous ne sommes pas les seuls dans ce cas : les autres animaux, ainsi que les bactéries et la plupart des algues, en ont également cruellement besoin. Malgré son importance vitale, la synthèse de la vitamine B12 reste l’apanage d’une minorité de bactéries, estimée à moins d’un tiers de l’ensemble des espèces bactériennes.

C’était compter sans la découverte d’autres ateliers de production, si l’on en croit un article qui a valu à l’équipe du professeur Meinhard Simon une publication dans la revue scientifique Nature, le 8 mai. Cette étude démontre que deux bactéries, incapables d’élaborer seules la vitamine vitale, y parviennent quand elles font équipe.

Echange de la partie manquante

C’est dans les eaux froides de la mer du Nord que les chercheurs de l’université d’Oldenburg ont trouvé les bactéries en question. A partir d’échantillons d’eau de mer prélevés près des côtes de l’archipel allemand d’Heligoland (Schleswig-Holstein), les scientifiques ont isolé pas moins de 144 souches bactériennes. Cultivées individuellement, certaines d’entre elles ont démontré leur capacité à synthétiser une partie de la vitamine, mais aucune n’a réussi à produire la molécule complète. Cependant, quand elles étaient cultivées ensemble, deux souches bactériennes des genres Roseovarius et Colwellia ont créé la surprise.

« Nous avons pu démontrer que, lorsque ces deux bactéries croissent côte à côte, elles s’échangent la partie qui leur manque, ce qui leur permet d’élaborer ensemble la vitamine B12. C’est totalement nouveau ! », s’enthousiasme Meinhard Simon.

Et cette coopération ne profite pas qu’aux deux bactéries partenaires : une fois assemblée, la précieuse molécule est relâchée dans les eaux environnantes. « Cela permet à d’autres organismes, comme le phytoplancton, de croître », poursuit le chercheur allemand. « C’est d’autant plus important que l’on sait que la moitié des espèces d’algues marines ne peuvent survivre sans la vitamine B12 ! »

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D’après l’étude, cette association entre Roseovarius et Colwellia pour produire la vitamine n’est « très probablement pas un cas isolé ». « Des bactéries qui ne savent produire qu’une partie de la molécule, on en retrouve tout le long de l’océan Atlantique, pas uniquement dans la mer du Nord. Je suis presque sûr que ce type de coopération existe même dans des écosystèmes très différents, dans notre microbiote intestinal, par exemple », abonde Meinhard Simon.

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