Les chercheurs de SEAS ont découvert que ces archées aux teintes roses - appelées Halobacterium salinarum - utilisent les mêmes mécanismes pour maintenir la taille que les bactéries et la vie eucaryote, indiquant que la stratégie de division cellulaire peut être partagée dans tous les domaines de la vie. Crédit :Alexandre Bison/Université Harvard
Les trois domaines de la vie :les archées, bactéries, et eukarya - peuvent avoir plus en commun qu'on ne le pensait auparavant.
Au cours des dernières années, Ariel Amir, Le professeur adjoint de mathématiques appliquées à la Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) étudie la façon dont les cellules régulent la taille. Dans des recherches antérieures, lui et ses collaborateurs ont découvert qu'E. coli (bactérie) et la levure bourgeonnante (eucaryote) utilisent les mêmes mécanismes cellulaires pour assurer des tailles de cellules uniformes au sein d'une population.
Maintenant, avec une équipe de collaborateurs dont Ethan Garner, le professeur agrégé John L. Loeb des sciences naturelles à Harvard, et Amy Schmid, Professeur assistant de biologie à l'Université Duke, Amir a découvert que les archées utilisent le même mécanisme.
La recherche est publiée dans Microbiologie naturelle .
"Ces découvertes soulèvent des questions vraiment intéressantes sur la façon dont la mécanique cellulaire a évolué indépendamment dans les trois domaines de la vie, " a déclaré Amir. "Nos résultats serviront de base utile pour, finalement, comprendre les mécanismes moléculaires et l'évolution du contrôle du cycle cellulaire."
Les archées sont des micro-organismes unicellulaires qui habitent certains des environnements les plus extrêmes de la Terre, comme les sources chaudes volcaniques, puits de pétrole et lacs salés. Ils sont notoirement difficiles à cultiver en laboratoire et, En tant que tel, sont relativement peu étudiées.
Les archées habitent certains des environnements les plus extrêmes de la Terre, comme ce lac salé en Bolivie. Crédit :Ariel Amir/Havard SEAS
"Les archées sont uniques car elles mélangent de nombreuses caractéristiques des bactéries et des eucaryotes, " a déclaré le Dr Yejin Eun, premier auteur de l'article. "Les archées ressemblent à des cellules bactériennes en taille et en forme, mais leurs événements du cycle cellulaire, tels que la division et la réplication de l'ADN, sont un hybride entre les eucaryotes et les bactéries."
Les chercheurs ont étudié Halobacterium salinarum, un extrêmophile qui vit dans des environnements riches en sel. Ils ont découvert que, comme les bactéries et les levures bourgeonnantes, H. salinarum contrôle sa taille en ajoutant un volume constant entre deux événements du cycle cellulaire. Cependant, les chercheurs ont découvert que H. salinarum n'est pas aussi précis que E. coli et qu'il y avait plus de variabilité dans la division cellulaire et la croissance que dans les cellules bactériennes.
"Cette recherche est la première à quantifier la mécanique cellulaire de la régulation de la taille chez les archées, " a déclaré Amir. " Cela nous permet d'explorer quantitativement comment ces mécanismes fonctionnent, et construire un modèle qui explique la variabilité au sein des données et les corrélations entre les propriétés clés du cycle cellulaire. Finalement, nous espérons comprendre ce qui rend ce mécanisme cellulaire si populaire dans tous les domaines de la vie."