La présence de microbes parasites a été découverte pour la première fois, modifiant littéralement le métabolisme de leurs hôtes.
Les coupables sont de petites archées parasites de l’espèce Candidat Nanohaloarchaeum antarcticus, qui parasite d’autres organismes unicellulaires, l’espèce archéenne hôte Halorubrum lacusprofundi.
Et les chercheurs ont découvert que ces parasites sont très sélectifs quant aux ressources qu’ils volent au corps de leur hôte.
“Autrement dit,” dit le microbiologiste marin Joshua Hamm de l’Institut royal néerlandais pour la recherche maritime (NIOZ), “Environ. N. antarcticus est un mangeur difficile.”
Les archées sont des organismes unicellulaires similaires aux bactéries, mais appartiennent à un domaine d’organismes complètement différent. Environ. N. antarcticus appartient à un groupe d’archées connu sous le nom de DPANN – petites archées. Certains d’entre eux parasitent d’autres organismes unicellulaires et absorbent les lipides de leurs hôtes comme matériaux de construction de leurs propres membranes.
Il y a quelques années, une équipe de scientifiques a découvert Environ. N. antarcticus ne parasite pas seulement n’importe quel vieux microbe – il spécifiquement, et de manière surprenante, en fonction de la H. lacus profondi pour les lipides et autres métabolites qu’il ne peut pas fabriquer lui-même.
Dirigée par Su Ding, microbiologiste au NIOZ, une équipe de chercheurs a examiné de beaucoup plus près les deux organismes pour mieux comprendre Environ. Dépendance de N. antarcticus. Leur travail consistait à analyser lipidesou des composés gras présents à la fois dans les paires hôte-parasite et dans H. lacus profondi qui n’a pas été parasité par Environ. N. antarctique.
Cela n’a été possible qu’en utilisant une nouvelle technique analytique développée par Ding qui a permis aux chercheurs de voir tous les lipides présents, même ceux qu’ils n’avaient pas encore identifiés. Les techniques précédentes ne permettaient aux scientifiques de voir les lipides que s’ils savaient ce qu’ils recherchaient.
Leurs résultats étaient surprenants. Premièrement, les parasites analysés n’ont pas absorbé tous les lipides de leurs hôtes. Il s’est avéré qu’ils n’ont choisi que certains composés pour leur propre usage et ont laissé le reste intact. Des mangeurs difficiles en effet.
Deuxièmement, le métabolisme de H. lacus profondi montre des différences marquées entre les individus parasités et non parasités. La quantité de lipides présents est différente pour un microbe parasité, avec une déplétion importante des lipides absorbés par Environ. N. antarcticus, mais une augmentation des autres lipides dans le petit corps de l’hôte.
Les chercheurs affirment qu’il s’agit probablement d’une réponse à la charge métabolique accrue générée par la présence du parasite. De plus, l’espèce hôte possède une membrane inhabituelle pour les archées. Pendant que ça donne H. lacus profondi avec un avantage écologique en termes d’efficacité énergétique, il peut également permettre au parasite de s’en tirer avec son goût difficile en matière de graisses.
Les chercheurs ont également noté que certains changements dans la composition des membranes des hôtes infectés pourraient constituer une réponse défensive au parasite.
Des recherches plus approfondies seront nécessaires pour comprendre les mécanismes à l’origine de la sélection des lipides par le parasite et de la réponse défensive de l’hôte, mais le simple fait de savoir qu’un archéon parasite peut modifier le métabolisme de son hôte a des implications intéressantes.
Selon les chercheurs, le renforcement des défenses et la modification de la production de lipides en réponse à un parasite peuvent avoir des implications sur la façon dont l’hôte réagit à d’autres influences externes, telles que les changements de température ou les niveaux d’acidité.
“Non seulement (la découverte) jette un premier éclairage sur les interactions entre les différentes archées, mais elle fournit un tout nouvel aperçu des principes fondamentaux de l’écologie microbienne.” dit Hamm.
“En particulier, nous avons maintenant démontré que ces microbes parasites peuvent affecter le métabolisme d’autres microbes, ce qui peut à son tour modifier la façon dont ils réagissent à leur environnement. Des travaux futurs sont nécessaires pour déterminer dans quelle mesure cela peut affecter la stabilité de la communauté microbienne dans des conditions changeantes.
Les recherches de l’équipe ont été publiées dans Communication naturelle.
