Le mercure est un métal lourd hautement toxique qui présente des risques importants pour l'environnement et la santé. Il s’accumule dans la chaîne alimentaire et peut nuire au développement du cerveau des enfants. Les mécanismes bactériens de détoxification du mercure sont étudiés depuis des années, mais jusqu’à présent, le tableau complet restait flou.
L’équipe du MIT s’est concentrée sur un type de bactérie appelée Shewanella oneidensis, connue pour sa capacité à tolérer des niveaux élevés de mercure. Grâce à une combinaison d’analyses génétiques et d’expériences biochimiques, les chercheurs ont découvert les détails complexes du processus de désintoxication.
Au cœur du mécanisme se trouve une enzyme spécialisée appelée mercurique réductase, qui convertit les ions mercure toxiques (Hg2+) en mercure élémentaire moins nocif (Hg0). Cette réaction enzymatique est rendue possible par la présence de ligands spécifiques (molécules qui se lient aux ions métalliques) qui facilitent la liaison du mercure à l'enzyme.
Une analyse plus approfondie a révélé que cette voie de détoxification est régulée par une série de gènes qui répondent aux changements de concentration de mercure dans l'environnement. Lorsqu’elles sont exposées à des niveaux élevés de mercure, les bactéries régulent positivement l’expression des gènes impliqués dans la production de mercurique réductase, améliorant ainsi leur capacité à détoxifier l’environnement.
"Notre découverte fournit des informations indispensables sur la manière dont les bactéries font face à la pollution par le mercure", explique le professeur Julia Boville, auteur principal de l'étude. "Grâce à une compréhension plus approfondie des mécanismes de détoxification, nous pouvons désormais concevoir des stratégies de biorestauration plus efficaces et exploiter le pouvoir de ces bactéries pour lutter contre la contamination environnementale par le mercure."
L'équipe suggère que leurs découvertes ont de vastes implications pour le développement de technologies d'assainissement respectueuses de l'environnement. Ils envisagent d’utiliser des bactéries génétiquement modifiées ou leurs enzymes pour améliorer l’élimination du mercure des sites pollués, contribuant ainsi à un avenir plus propre et plus sain.
Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour explorer les applications potentielles de cette avancée dans divers environnements et l’optimisation des stratégies d’assainissement microbiennes. Néanmoins, la découverte de l’équipe du MIT marque une avancée significative dans notre lutte contre les effets néfastes de la pollution au mercure.
