Les micrographies de l'analyse au microscope électronique effectuée par le Dr Urska Repnik à l'installation centrale de microscopie de l'Université de Kiel montrent l'une des bactéries nouvellement découvertes (A) comme une bactérie entière illustrant la forme et la taille, et (B) comme une coupe transversale indiquant l'ultrastructure de l'enveloppe cellulaire. Crédit :Dr Urska Repnik, Central Microscopy Facility, Université de Kiel
Qu'ils soient végétaux, animaux ou humains, les organismes vivants sont colonisés par une multitude de bactéries. Les résultats des recherches de ces dernières années montrent que les bactéries non seulement coexistent avec leur hôte, mais forment des interactions mutuelles sous la forme d'une symbiose qui peut profiter à la fois à la bactérie et à l'hôte.
La somme d'un hôte et de ses microbes associés dans leur intégralité est désignée par les scientifiques comme un méta-organisme. Des chercheurs de l'Université de Kiel et de l'Institut Max Planck de biologie évolutive de Plön (MPI-EB) étudient leur histoire et leur fonction évolutives.
Les bactéries Bacteroides sont présentes en grand nombre dans le microbiote des mammifères mais aussi chez l'homme. Avec les deux souches récemment découvertes, qui ont été isolées de l'appendice de souris domestiques sauvages dans l'animalerie du MPI-EB, le groupe de recherche Evolutionary Medicine espère maintenant acquérir de nouvelles connaissances.
"L'un des objectifs de cette découverte est de mieux comprendre à long terme pourquoi les bactéries vivent en nous et sur nous. Beaucoup de ces bactéries sont encore inconnues. Nous avons maintenant rassemblé des connaissances très basiques sur ce type de bactéries et savons, par exemple, de images à quoi ressemblent ces bactéries et leur taille », explique le Dr Daniel Unterweger, chef de groupe de recherche au MPI pour la biologie évolutive et à l'université de Kiel.
La découverte est venue de façon inattendue. Pour déterminer l'identité des bactéries nouvellement isolées, des méthodes de séquençage modernes sont utilisées pour décoder le génome bactérien et le faire correspondre avec des espèces bactériennes connues. "C'était une grande surprise que les bactéries que nous avons isolées ne correspondent à aucune espèce bactérienne connue dans la base de données et n'aient donc pas encore de nom", explique le premier auteur, le Dr Hanna Fokt, chercheur postdoctoral au MPI-EB, décrivant le spécial moment où il est devenu évident qu'elle avait découvert une nouvelle espèce bactérienne.
Les résultats des analyses génomiques et phénotypiques ultérieures suggèrent que les deux souches décrites ici représentent une nouvelle espèce du genre Bacteroides. Il est possible que ces nouvelles souches bactériennes soient présentes non seulement chez les souris mais aussi chez d'autres mammifères, et promettent donc une meilleure compréhension de l'évolution du genre Bacteroides en tant que membre important d'un microbiote mammifère sain. La composition de ce microbiote et ses interactions avec les cellules hôtes sont au centre de l'intérêt de la recherche.
La première espèce bactérienne appartenant à Bacteroides a été décrite à la fin du XIXe siècle et nommée Bacteroides fragilis. Depuis lors, un total de 35 espèces différentes de Bacteroides ont été isolées, caractérisées et validées. L'amélioration des possibilités techniques du séquençage du génome permet aujourd'hui de déterminer très précisément la parenté des bactéries. Les cultures des espèces bactériennes sont entre autres stockées dans la Collection allemande de micro-organismes et de cultures cellulaires à Braunschweig, et sont donc accessibles aux chercheurs du monde entier.
La recherche a été publiée dans Archives of Microbiology . Comprendre comment le microbiote se développe chez ses hôtes humains
