Une équipe de chercheurs de l'Université de Californie à Santa Barbara, dirigée par le professeur Bradley Tebo, a cherché à comprendre comment S. woodyi détecte et réagit à la lumière bleue dans les profondeurs marines. Leurs découvertes, publiées dans la revue « Nature Microbiology », mettent en lumière les mécanismes sensoriels uniques que ces bactéries emploient pour naviguer dans leur environnement sombre.
Au cœur de la capacité de détection de la lumière de S. woodyi se trouve une protéine appelée BLUF (flavine utilisant la lumière bleue). Les protéines BLUF se trouvent dans divers organismes, notamment les bactéries, les plantes et les animaux, et jouent un rôle crucial dans divers processus dépendant de la lumière tels que la photosynthèse et la régulation du rythme circadien.
Dans le cas de S. woodyi, la protéine BLUF agit comme un interrupteur moléculaire qui contrôle l'expression de certains gènes. Lorsque la lumière bleue frappe la protéine BLUF, celle-ci subit un changement structurel qui déclenche la production de protéines spécifiques impliquées dans le métabolisme énergétique et l’absorption des nutriments. Cette réponse à la lumière bleue permet à S. woodyi d’optimiser sa croissance et sa survie dans les eaux profondes.
Les chercheurs ont découvert que S. woodyi peut détecter et réagir à la lumière bleue même à des intensités lumineuses extrêmement faibles. Ceci est particulièrement important car la quantité de lumière bleue disponible dans les profondeurs marines est très limitée. En étant très sensible à la lumière bleue, S. woodyi peut profiter des signaux lumineux les plus faibles pour naviguer dans son environnement et localiser les sources de nourriture.
En outre, les chercheurs ont découvert que la protéine BLUF de S. woodyi est hautement conservée parmi différentes souches de bactéries. Cela suggère que la capacité de détecter la lumière bleue est une adaptation cruciale qui a été préservée tout au long de l’évolution de S. woodyi, soulignant son importance dans la survie de ces bactéries en eaux profondes.
Les résultats de l'étude mettent non seulement en lumière les mécanismes sensoriels des bactéries des grands fonds, mais fournissent également un aperçu du rôle plus large des protéines BLUF dans divers processus dépendants de la lumière dans différents organismes. Comprendre les mécanismes moléculaires qui sous-tendent la détection de la lumière et la réponse des bactéries peut avoir des implications dans des domaines tels que l'optogénétique, la biotechnologie et l'astrobiologie, où l'exploration de la vie dans des environnements extrêmes présente un grand intérêt.
