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Des scientifiques ont observé la structure interne de bactéries ultra petites. Le compartiment interne est dense et protégé par une paroi cellulaire. La barre représente 100 nanomètres. © Berkeley Lab
Quelle est la plus petite taille possible pour un être vivant ? Réduire au maximum la taille d'un organisme nécessite des stratégies d'optimisation de l'espace... Dans un article paru dans Nature Communications, des chercheurs de l'université de Berkeley (Californie, États-Unis) décrivent des bactéries ultrapetites, alors que l'existence de ces bactéries a été débattue pendant une vingtaine d'années.
Pour obtenir ces cellules, les scientifiques ont filtré de l'eau d'une nappe souterraine provenant de la ville de Rifle, dans le Colorado. Ils ont utilisé des filtres de plus en plus petits, jusqu'à 0,2 µm, la taille utilisée pour stériliser l'eau. Les échantillons obtenus contenaient des micro-organismes incroyablement minuscules, qui ont été congelés à -272 °C. Grâce à la microscopie électronique à transmission cryogénique, les chercheurs ont pu décrire la taille et la structure interne de ces cellules.
Les images obtenues ont révélé des cellules en division, ce qui montre que ces bactéries n'étaient pas « affamées » dans une taille anormalement petite, mais en bonne santé. En moyenne, en dépit de variations morphologiques, les cellules avaient un volumevolume d'environ 0,009 µm3. C'est probablement la plus petite taille qu'une cellule puisse atteindre pour disposer du matériel suffisant pour vivre.
À la surface de ces bactéries minuscules, des appendices ressemblant à des pili pourraient permettre des connexions avec d’autres micro-organismes. La barre représente 100 nanomètres. © Berkeley Lab
Un sous-ensemble de la vie microbienne
Plus précisément, les chercheurs ont observé des spirales très compactées (peut-être de l'ADN), un petit nombre de ribosomes et des appendices ressemblant à des poils (pili) qui pourraient servir à des interactions avec d'autres micro-organismes.
Les génomes des bactéries ont aussi été séquencés. Ils comptaient environ un million de paires de bases. La fonction de certains gènes trouvés dans ces micro-organismes était inconnue. Les analyses des échantillons ont montré la présence de différentes bactéries, provenant des phylumsphylums WWE3, OP11 et OD1. De plus, chez ces bactéries, il manquait certaines fonctions de base. Le métabolismemétabolisme rudimentaire de ces bactéries pourrait nécessiter de compter sur d'autres bactéries pour compenser ces manques. Les pili serviraient ainsi à se connecter avec d'autres micro-organismes pourvoyeurs de ressources.
Ces organismes encore peu connus seraient relativement courants. « Ces bactéries ultra petites nouvellement décrites sont un exemple de sous-ensemble de la vie microbienne sur Terre dont nous ne savons presque rien, a déclaré Jill Banfield, une des auteurs de l'article. Elles sont énigmatiques. Ces bactéries sont détectées dans de nombreux environnements et elles jouent probablement des rôles importants dans les communautés et écosystèmesécosystèmes microbiens. »
