Des scientifiques découvrent des bactéries « Pac-Man impossibles »

Certes, les organismes unicellulaires possèdent diverses capacités qui leur permettent de survivre dans différents types d’environnements, mais comparés à d’autres organismes plus complexes, ils sont plus limités. Ce fut ainsi une grande surprise pour les scientifiques de découvrir des capacités que l’on croyait jusqu’à présent impossibles pour certains organismes unicellulaires.

Les eucaryotes et les procaryotes : de quoi s’agit-il ?

Comme son nom l’indique, un organisme unicellulaire est un organisme constitué d’une seule cellule. Cette cellule remplit toutes les fonctions vitales de l’organisme, telles que l’homéostasie, le métabolisme et la reproduction. Parmi les exemples courants d’organismes unicellulaires figurent les bactéries, les archées, les champignons unicellulaires et les protistes unicellulaires. Notons que les organismes unicellulaires peuvent être procaryotes (sans noyau et sans organite membrané) ou eucaryotes (dotés d’un noyau entouré d’organites membranés ; notamment les mitochondries).

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Toutes les bactéries sont des procaryotes, tandis que les algues unicellulaires (phytoplancton), les levures ainsi que tous les organismes multicellulaires sont des eucaryotes. Chez les eucaryotes, ce sont les mitochondries qui alimentent les cellules en énergie. Quant aux procaryotes, leurs sources d’énergie proviennent généralement de la lumière, de certaines substances chimiques et du carbone provenant du dioxyde de carbone ou d’autres organismes à proximité.

Étant donné ces différences fondamentales dans l’efficacité énergétique des procaryotes et des eucaryotes, la gestion de la dépense d’énergie chez ces deux types d’organismes est également très différente. En ce qui concerne les eucaryotes, l’énergie fournie par les mitochondries permet notamment de procéder à l’endocytose. Il s’agit de la capacité d’une cellule à dévorer d’autres cellules. Il est généralement considéré que l’endocytose est intrinsèquement liée aux mitochondries. Cela explique pourquoi les eucaryotes sont capables d’endocytose, mais pas les procaryotes.

À la recherche des origines des eucaryotes

Pourtant, cela pourrait se révéler inexact puisque des chercheurs de l’université d’Iéna, en Allemagne, ont découvert des bactéries procaryotes capables de dévorer d’autres cellules. D’après les résultats de l’étude publiée dans la revue mBio, ces bactéries capables d’endocytose sont Candidatus Uabimicrobium helgolandensis. Appartenant au groupe des planctomycètes, ces bactéries très inhabituelles sont considérées par certains scientifiques comme des ancêtres potentiels des eucaryotes.

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Il est important de savoir que l’eucaryogénèse – l’origine des eucaryotes – est considérée comme l’une des plus grandes énigmes de la biologie. D’après la théorie dominante sur ce sujet, l’eucaryote est apparu grâce à la fusion de deux procaryotes, un archéon appelé Asgard et une bactérie. La bactérie se serait développée en une mitochondrie et, grâce à cette mitochondrie, cet ancêtre eucaryote aurait eu suffisamment d’énergie disponible pour se développer en cellules plus complexes. Il y a cependant une faille dans cette théorie : on pensait qu’il était impossible que les cellules procaryotes se dévorent entre elles.

La découverte de ce procaryote capable d’endocytose pourrait cependant combler cette faille. D’ailleurs, en creusant dans cette direction, les chercheurs ont découvert d’autres bactéries procaryotes capables d’absorber d’autres cellules. D’après les chercheurs, cela implique qu’il pourrait exister davantage de bactéries dotées de capacités étranges et, par extension, cela pourrait aider à mieux comprendre comment les cellules eucaryotes ont évolué. Par ailleurs, un médecin a injecté à des animaux les bactéries d’un président américain assassiné.