Des microbiologistes en Corée du Sud rapportent cette semaine dans mBio que la bactérie Chromobacterium piscinae produit du cyanure lorsqu'il est attaqué par Bdellovibrio bacteriovorus HD100 , un prédateur microbien trouvé dans les rivières et les sols qui ingère ses proies de l'intérieur vers l'extérieur. Les chercheurs ont découvert que la proie produisait des niveaux de cyanure suffisamment élevés pour inhiber, mais pas tuer, les B. bacteriovorus HD100 .

Des expériences ont montré que C. piscinae produit le cyanure protecteur dans un bouillon riche en nutriments. Dans un milieu dépourvu de nutriments, il n'a pas produit de cyanure et a été consommé. Les chercheurs soupçonnent que la bactérie utilise probablement un ingrédient du bouillon pour produire le cyanure. Cette observation implique que les défenses d'une bactérie peuvent dépendre de l'emplacement - et, plus généralement, que les bactéries peuvent abriter des mécanismes de protection qui se déclenchent dans certains environnements, mais pas dans les autres.

L'étude de tels mécanismes peut amener les scientifiques à mieux comprendre comment certaines bactéries pathogènes se protègent contre les antibiotiques, dit le microbiologiste et chef d'étude Robert Mitchell. Son laboratoire à l'Institut national des sciences et de la technologie d'Ulsan, en Corée du Sud, se concentre sur la compréhension de la façon dont les proies microbiennes se protègent des prédateurs. Ils étudient comment les prédateurs bactériens aiment B. bacteriovorus HD100 pourraient être optimisés comme des « antibiotiques vivants » qui peuvent cibler les agents pathogènes bactériens.

L'étude suggère que les microbes peuvent avoir des moyens de résister à la prédation qui n'apparaissent que dans certains environnements. "Une résistance peut être présente, mais on ne le trouve pas parce qu'on ne cherche pas dans les bonnes conditions, " dit-il. " Cette étude est un peu comme un avertissement. Pour comprendre comment les germes peuvent résister au traitement, nous devons examiner les conditions réelles dans l'hôte."

Les nouvelles découvertes en mBio s'aligner sur les travaux publiés plus tôt cette année par le groupe de Mitchell, qui a identifié des composés dans le sang humain qui inhibent la prédation des souches bactériennes infectieuses - comme E. coli et Salmonella enterica - par B. bacteriovorus HD100 .

Lorsque les chercheurs ont cherché des indices sur la façon dont C. piscinae résiste à la prédation, Mitchell dit qu'ils ne s'attendaient pas à trouver du cyanure. Leur enquête a commencé lorsque, dans des expériences antérieures, ils ont remarqué que la bactérie avait survécu aux attaques dans des milieux riches en nutriments. Dans un environnement pauvre en nutriments, cependant, le prédateur a mangé la proie.

Leur premier suspect était la violacéine, un métabolite produit par C. piscinae qui est structurellement similaire à un composé qu'ils avaient précédemment lié à l'inhibition prédatrice. Cependant, les expériences ont montré qu'il n'était pas responsable.

"Nous avons dû parcourir la littérature pour trouver autre chose que nous ne savions pas, " dit Mitchell.

Finalement, un de ses étudiants a identifié le cyanure comme le coupable. Les chercheurs ont vérifié que C. piscinae produit de grandes quantités de cyanure lorsqu'il est cultivé dans un bouillon riche en nutriments, et que ceux cultivés en HEPES, un tampon pauvre en nutriments, non. D'autres expériences ont confirmé que le cyanure inhibe la B. bacteriovorus HD100 . Le cyanure n'a pas empoisonné le C. piscinae . "Certaines des données de notre étude suggèrent que les bactéries proies peuvent le dégrader, " dit Mitchell.

Le groupe prévoit maintenant d'examiner comment d'autres bactéries prédatrices réagissent au cyanure, ainsi que d'autres facteurs qui peuvent potentiellement inhiber ou avoir un impact négatif sur l'activité prédatrice des microbes.