Une trouvaille inédite. On peut l’attraper avec des pincettes : la plus grande bactérie du monde, 5.000 fois plus grosse que ses pairs et à la structure bien plus complexe, a été trouvée en Guadeloupe, selon une étude publiée jeudi dans la revue Science.
“Thiomargarita magnifica” mesure jusqu’à deux centimètres, ressemble à des “cils” et bouscule les codes de la microbiologie, décrit Olivier Gross, professeur de biologie à l’Université des Antilles, co-auteur de l’étude.
Repéré en 2009
Dans son laboratoire du campus Fouillole à Pointe-à-Pitre, le chercheur exhibait fièrement une éprouvette contenant de petits fils blancs. Quand la taille moyenne d’une bactérie est de deux à cinq micromètres, elle « se voit à l’œil nu, je peux la prendre avec des pincettes ! Il se demande.
C’est dans les forêts de mangroves de Guadeloupe que le chercheur a observé le microbe pour la première fois en 2009. « Au départ, je pensais que c’était tout sauf une bactérie, car quelque chose de deux centimètres ne pouvait pas en être un. Les techniques de microscopie électronique montrent rapidement qu’il s’agit bien d’un organisme bactérien. Mais avec cette taille, dit le professeur Gross, “nous n’étions pas sûrs qu’il s’agissait d’une seule cellule” – une bactérie est un micro-organisme unicellulaire.
Un biologiste du même laboratoire révèle qu’il appartient à la famille Thiomargarita, un genre bactérien bien connu qui utilise les sulfures pour se développer. Et les travaux réalisés à Paris par un chercheur du CNRS suggèrent qu’il s’agit de “la même cellule”, explique le professeur Gross.
“Aussi haut que l’Everest”
Convaincue de sa découverte, l’équipe tenta une première publication dans une revue scientifique, mais échoua. “On nous a dit : c’est intéressant, mais nous n’avons pas les informations pour vous croire”, a rappelé le biologiste, ajoutant que les preuves n’étaient pas assez stables en termes d’images.
Arrive Jean-Marie Woland, jeune postdoctorant à l’Université des Antilles, qui deviendra le premier auteur de l’étude publiée dans Science. Après avoir échoué à devenir enseignant-chercheur en Guadeloupe, le trentenaire s’est envolé pour les États-Unis, où il a été embauché par l’université de Berkeley. Lorsqu’il est parti, il avait l’intention d’étudier les “bactéries étonnantes” qu’il connaissait déjà. Ce serait comme rencontrer un homme aussi grand que l’Everest, pensa-t-il. À l’automne 2018, il a reçu le premier colis envoyé par le professeur Gross au Lawrence Sequencing Institute du Lawrence Berkeley National Laboratory, dirigé par l’université.
Le défi était essentiellement technique : vous avez pu imager la bactérie dans son ensemble, grâce à “l’analyse microscopique tridimensionnelle à plus fort grossissement”. Dans le laboratoire américain, le chercheur disposait de techniques de pointe. Sans oublier un soutien financier important et “l’accès à des chercheurs experts en séquençage du génome”, a reconnu le scientifique, qualifiant cette collaboration américano-guadeloupéenne de “success story”. Ses images 3D nous permettent enfin de prouver que tout le fil est vraiment une cellule.
Perturbation de la microbiologie
Outre son “gigantisme”, la bactérie s’avère “plus complexe” que ses pairs : une découverte “complètement inattendue” qui “transforme beaucoup de connaissances sur la microbiologie”, selon le chercheur. “Alors que dans les bactéries, l’ADN flotte généralement librement dans la cellule, il s’y condense en petites structures appelées graines, une sorte de petit sac entouré d’une membrane qui isole l’ADN du reste de la cellule”, a déclaré Jean-Marie Woland.
Cette division de l’ADN – la molécule qui transporte l’information génétique – est “une caractéristique des cellules humaines, animales, végétales… pas du tout des bactéries”. Les futures recherches devront dire si ces caractéristiques sont spécifiques à Thiomargarita magnifica ou si elles se retrouvent chez d’autres types de bactéries, selon Olivier Gross.
“Ce géant bactérien remet en cause de nombreuses règles bien établies en microbiologie” et “nous offre l’opportunité d’observer et de comprendre la complexité des bactéries vivantes”, a déclaré Jean-Marie Woland.
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