Une étude publiée dans la revue scientifique de référence, « Nature », par un groupe de Russes-Canadiens, décrit, pour la première fois, Provora, les micro-organismes prédateurs dont leur surnom de « lions bactériens » formerait un clade complet nouveau dans l’arbre de vie. (source « Géo »)

Les microbiologistes ont-ils raté une branche entière de l’arbre de vie ? C’est ce que suggère une étude publiée par une équipe russo-canadienne dans la revue « Nature ».

Les scientifiques décrivent deux nouvelles bactéries jusqu’alors inconnues,, les « nibbleridés » (de l’anglais ‘nibble’ qui signifie ‘grignoter’) et les « nébulidés », qui se nourrissent respectivement en grignotant des morceaux de leurs proies à l’aide de structures semblables à des dents, ou en les avalant toute entières.

D’après leurs travaux, ces organismes constituent, parmi les eucaryotes (domaine du vivant qui comprend notamment les plantes, les champignons et les animaux), un « super-groupe » à part, baptisé « Provora ».

Patrick Keeling, auteur principal de l’étude et professeur au Département de botanique de l’Université de la Colombie-Britannique (UBC) au Canada, a déclaré que, comme les lions, les léopards et autres prédateurs à l’œil nu, ces bactéries très rares en quantité mais importantes pour la écosystème.

« Imaginez que vous soyez un extraterrestre et que vous preniez un échantillon du Serengeti (l’un des plus célèbres parcs nationaux en Tanzanie, NDLR) : vous obtiendriez beaucoup de plantes et peut-être une gazelle, mais aucun lion. Pourtant, les lions sont importants, bien que rares », illustre le chercheur, allant jusqu’à qualifier les Provora de « lions du monde microbien ».

L’équipe a découvert ces « lions bactériens » en analysant des échantillons d’eau provenant d’habitats marins du monde entier, notamment des récifs coralliens de Curaçao (l’île néerlandaise des Caraïbes), des sédiments des mers Noire et Rouge, ainsi que de l’eau des océans Pacifique Nord-Est et Arctique.

Cultiver les « lions microbiens » pour étudier leur ADN

« J’ai remarqué que certains échantillons d’eau contenaient de minuscules organismes dotés de deux flagelles, ou queues, qui tournaient convulsivement sur place ou nageaient très rapidement. C’est ainsi qu’a commencé ma chasse à ces microbes », explique le premier rédacteur de l’étude, le Dr Denis Tikhonenkov, chercheur à l’Académie des sciences de Russie, cité dans le communiqué.

Le scientifique russe a remarqué que dans les échantillons où ces microbes étaient présents, presque tous les autres organismes finissaient par disparaître au bout d’un ou deux jours. En fait, ces derniers étaient tout simplement mangés.

Le chercheur a donc fait l’expérience d’isoler les prédateurs et de les nourrir avec des protozoaires des êtres unicellulaires déjà connus afin de les cultiver dans le but d’extraire et d’étudier leur ADN. Un processus complexe, et ralenti à la fois par la guerre en Ukraine et par le Covid, qui ont empêché les scientifiques russes de se rendre chez leurs collègues canadiens, font-ils remarquer.

« Dans la taxonomie (science de la classification) des êtres vivants, nous utilisons souvent le gène ‘ARNr 18S’ pour décrire la différence génétique entre les organismes. Par exemple, les humains ne diffèrent des cochons d’Inde au niveau de ce gène que par six nucléotides (briques de base des séquences génétiques) », précise le Dr Tikhonenkov. « Nous avons été surpris de constater que sur ce critère, les microbes prédateurs diffèrent de 170 à 180 nucléotides par rapport à l’ensemble des autres êtres vivants sur Terre. Il est devenu évident que nous avions découvert quelque chose de complètement nouveau et d’étonnant. »

Étape suivante : séquencer intégralement leur génome

Au sein de la classification des êtres vivants selon leur lien de parenté, les « super-groupes » constituent l’échelon intermédiaire entre le domaine eucaryotes, procaryotes et archées – et le règne (animal, végétal ou fongique par exemple). Entre cinq et sept super-groupes d’eucaryotes avaient été découverts jusqu’ici, dont le plus récent en 2018.

Or, il est crucial de mieux connaître ces branches potentiellement inconnues, afin de pouvoir comprendre les fondements du monde vivant et les mécanismes de l’évolution, soulignent les auteurs. « Ignorer les écosystèmes microbiens, comme nous le faisons souvent, c’est comme avoir une maison à réparer et se contenter de redécorer la cuisine, mais ignorer le toit ou les fondations », illustre le Dr Keeling.

Prochaine étape pour les scientifiques de l’équipe : séquencer intégralement les génomes des « lions microbiens », et modéliser les cellules en 3D afin d’en savoir plus sur leur organisation moléculaire, leur structure et leurs habitudes alimentaires, entrevoient-ils.

Charles Louvain