Les chercheurs ont identifié deux lignées profondes de bactéries qui n'avaient jamais été caractérisées auparavant et les ont trouvées dans le sourire à pleines dents d'un dauphin.

Ces lignées profondes sont connues sous le nom de phyla. Un phylum est un large rang taxonomique qui regroupe des organismes partageant un ensemble de caractéristiques communes en raison d'une ascendance commune. La découverte de deux phylums bactériens, ainsi que de nouveaux gènes et produits prédits supplémentaires, fournit de nouvelles informations sur la diversité bactérienne, la santé des dauphins et la nature unique des mammifères marins en général, dit David Relman, MARYLAND, professeur de médecine et de microbiologie et immunologie à la Faculté de médecine.

Un article décrivant la recherche a été publié le 16 novembre dans Biologie actuelle . Relman, titulaire de la chaire Thomas C. et Joan M. Merigan, est l'auteur principal. L'auteur principal est Natasha Dudek, un étudiant diplômé à UC-Santa Cruz.

Le programme des mammifères marins de la marine américaine a contacté Relman il y a plus de 10 ans pour l'aider à garder ses dauphins en bonne santé. Les animaux sont hautement entraînés et effectuent des missions en mer.

Des recherches antérieures du groupe de Relman, en collaboration avec le Marine Mammal Center, a révélé un nombre surprenant de bactéries jamais vues auparavant dans des échantillons de dauphins et d'autres mammifères marins, en particulier ceux prélevés sur la gueule des dauphins, dit Relman, qui est également chef des maladies infectieuses au système de soins de santé des anciens combattants de Palo Alto. Certaines des bactéries trouvées dans la présente étude sont affiliées à des branches mal comprises de l'arbre bactérien.

« Ces organismes, dont nous ne connaissons qu'un tout petit peu, sont fondamentalement la matière noire du monde biologique, " dit-il. " Nous savions qu'il y avait de l'or dans ces gueules de dauphins, et nous avons décidé qu'il était temps d'y aller avec des méthodes plus complètes."

Or frappant

Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont identifié des lignées bactériennes en reconstruisant leurs génomes à partir de courts morceaux d'ADN. Le génome d'une cellule donnée lui sert de schéma directeur et contient toutes ses instructions de fonctionnement, codé dans l'ADN. Les chercheurs ont nommé l'une des lignées nouvellement identifiées Delphibactéries, en l'honneur des dauphins (Delphinidae est le nom latin des dauphins océaniques).

En examinant les gènes codés dans les génomes des représentants des Delphibactéries, les chercheurs ont mieux compris le mode de vie de la bactérie. Les bactéries devraient exprimer une propriété appelée dénitrification qui peut affecter la santé bucco-dentaire des dauphins :le processus chimique peut provoquer une inflammation et pourrait être lié à une maladie des gencives. La dénitrification se produit également dans la plaque sur les dents humaines, suggérant que quelque chose à propos de la bouche des mammifères sélectionne pour ce processus.

Enquêter sur le mode de vie bactérien

Les chercheurs ont différencié les bactéries et ont prédit leur comportement en examinant largement leurs génomes. "Ce que nous faisons d'abord, c'est de cisailler l'ADN en un tas de petits morceaux, le mélange d'ADN est séquencé et nous essayons ensuite de comprendre comment les génomes ont été assemblés à l'origine, " a déclaré Dudek. Si un gène est une pièce d'un puzzle, les chercheurs ont reconstitué l'ensemble du puzzle. Cette approche a été menée par la collaboratrice et co-auteure de l'étude Jillian Banfield, Doctorat, à UC-Berkeley.

"Typiquement, les gens s'intéressent aux petites protéines Cas9 qui pourraient être faciles à manipuler et à introduire dans les cellules, " a déclaré Relman. " Ce sont le contraire - ils sont extrêmement gros. " Différentes structures dans les gènes qui codent pour ces protéines expliquent la différence de taille, et les chercheurs suggèrent que ces grandes protéines Cas9 ont des propriétés différentes de celles connues auparavant. Dudek prévoit de poursuivre cette ligne de recherche plus loin.

L'étude alimente également bien les travaux en cours dans le laboratoire de Relman. Un grand, Une étude comparative est en cours pour étudier comment l'adaptation à la vie dans la mer pourrait affecter les microbiomes des mammifères marins. Au-delà de la découverte et de la caractérisation de nouvelles bactéries, Relman veut appliquer ses recherches à la conservation.

« Les mammifères marins sont de plus en plus menacés, " dit-il. " Ce sont des espèces sentinelles pour la santé de la mer, et plus nous pouvons comprendre leur biologie, mieux nous pourrons anticiper les changements dans la santé de leur environnement."