En plongeant dans la baie de Carry-le-Rouet, non loin de Marseille, pour récolter des échantillons de sédiments à quelques mètres de profondeur, les scientifiques de l’Institut de biosciences et biotechnologies d’Aix-Marseille (Biam, Saint-Paul-lès-Durance) voulaient étudier des micro-organismes unicellulaires qui s’orientent grâce au champ magnétique terrestre – dits « magnétotactiques ». Au laboratoire, c’est un micro-organisme jusque-là inconnu qui attire leur attention : une boule de bactéries semblant liées les unes aux autres, vivant et se déplaçant collectivement. Ils viennent de découvrir une nouvelle espèce de procaryote multicellulaire magnétotactique (MMP) qu’ils appelleront Magnetogigantoglobus et décrivent dans The ISME Journal.
Communication
Les bactéries sont connues pour être composées d’une seule cellule. Mais certaines vivent en consortium, comme les MMP. « Leur existence est connue depuis les années 1990 », précise Caroline Monteil, chercheuse CEA au Biam et dernière autrice de l’article. Mais seuls deux types étaient connus : les MMP sphériques et ellipsoïdaux, qui font 3 à 6 micromètres et sont composés d’une cinquantaine de cellules, pas plus. Magnetogigantoglobus est trente fois plus volumineux et composé d’environ 130 cellules. Pour les scientifiques, cette grande taille serait liée à sa capacité à dégrader des composés organiques complexes. « Cela implique une grande diversité d’enzymes et du stockage de nutriments, donc il faut de la place, résume Caroline Monteil. Cela pourrait aussi être un moyen de protection contre la prédation. Mais ces hypothèses sont à vérifier. »
Au-delà de l’intérêt que représente la découverte d’une nouvelle espèce, « cela éclaire d’un jour nouveau la complexité du monde bactérien et apporte un modèle inédit pour comprendre les mécanismes ayant amené à l’émergence de la multicellularité », souligne Caroline Monteil. Car les chemins pour passer de la première cellule apparue il y a quelques milliards d’années aux organismes divers et complexes du vivant actuel sont toujours très mystérieux. « Ce nouveau micro-organisme multicellulaire représente une étape évolutive où les cellules ne semblent pas spécialisées et peuvent a priori fonctionner de la même façon, mais elles sont potentiellement capables de communiquer et de coopérer tout en ne réalisant pas la même tâche en même temps », ajoute la chercheuse qui aimerait éclaircir les mécanismes qui permettent cette communication. « Elles sont 130 cellules et capables de décider en une fraction de seconde d’aller dans la même direction, souligne-t-elle. C’est très intrigant. »
Et si la réponse était dans le petit espace vide au cœur de la boule de bactéries ? « Il n’est pas forcément vide, insiste-t-elle. Il s’y passe peut-être des choses, comme l’échange de messages moléculaires. » Il reste à les intercepter et à les déchiffrer.
Repères
Procaryotes
Ces micro-organismes sont généralement composés d’une cellule dépourvue de noyau. Ce domaine regroupe les bactéries et les archées. Il s’oppose à celui des eucaryotes dont les cellules ont un noyau (comme les animaux et les plantes).
Bactéries
Dans la grande majorité des cas, ces procaryotes sont composés d’une seule cellule. Mais elles peuvent parfois vivre en consortium – comme Magnetogigantoglobus, récemment décrit –ou adopter des comportements multi-cellulaires– c’est-à-dire agir temporairement de manière coordonnée, pour chasser par exemple.
R. Blakemore
Ce microbiologiste américain a décrit pour la première fois les bactéries magnétotactiques dans la revue Science en 1975. Observées dans des sédiments marins, elles contiennent des particules magnétiques qui leur permettent de s’orienter grâce au champ magnétique terrestre.
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