L'équipe de recherche, dirigée par le professeur David Richardson du Département de biologie, a utilisé une technique appelée microscopie cryoélectronique pour capturer des images du fonctionnement interne de Shewanella oneidensis, une bactérie qui peut se développer en utilisant l'uranium ou le fer comme seule source d'énergie.
Les images ont révélé que Shewanella oneidensis possède un complexe protéique unique à la surface de sa cellule qui agit comme un « aspirateur microscopique », aspirant les ions d'uranium ou de fer de l'environnement et les transportant dans la cellule. Une fois à l’intérieur de la cellule, les ions sont utilisés comme combustible pour générer de l’énergie.
Le professeur Richardson a déclaré :« Nos résultats apportent une nouvelle compréhension de la façon dont les bactéries peuvent respirer des métaux toxiques. Ces connaissances pourraient être utilisées pour développer de nouveaux traitements contre les infections bactériennes, ainsi que de nouvelles façons de nettoyer les environnements contaminés. »
La recherche est publiée dans la revue Nature Microbiology.
Shewanella oneidensis est une bactérie à Gram négatif présente dans divers environnements, notamment les sols, les sédiments et l'eau. Il est connu pour sa capacité à respirer un large éventail de métaux, notamment l’uranium, le fer et le manganèse.
La capacité de Shewanella oneidensis à respirer des métaux toxiques présente un grand intérêt pour les scientifiques, car elle pourrait avoir des implications importantes pour le développement de nouveaux traitements contre les infections bactériennes et l'assainissement des environnements contaminés.
Dans le cas d’infections bactériennes, la capacité de Shewanella oneidensis à respirer des métaux toxiques pourrait être exploitée pour développer de nouveaux antibiotiques ciblant ces bactéries. En ciblant spécifiquement les protéines impliquées dans la respiration des métaux toxiques, il pourrait être possible de tuer ou d'inhiber la croissance des bactéries sans nuire aux autres cellules du corps.
Dans le cas d'environnements contaminés, la capacité de Shewanella oneidensis à respirer des métaux toxiques pourrait être exploitée pour développer de nouvelles méthodes de nettoyage des sols et de l'eau pollués. En introduisant Shewanella oneidensis dans des environnements contaminés, il pourrait être possible d'éliminer les métaux toxiques de l'environnement en les convertissant sous une forme moins nocive.