Une nouvelle analyse de l'ADN a révélé une diversité génétique surprenante dans une bactérie qui constitue une menace persistante pour l'industrie des biocarburants à base d'algues. Au nom évocateur Vampirovibrio chlorellavorus , le ravageur prédateur aspire le contenu des cellules d'algues (donc la référence vampire) et réduit une productivité, prospère, étang d'algues vertes à une cuve de boues en décomposition.

"Les séquences d'ADN montrent quelles sont probablement les différentes espèces, suggérant une diversité beaucoup plus grande dans cette famille que nous l'avions supposé à l'origine, " a déclaré Blake Hovde, un biologiste du Laboratoire national de Los Alamos. « Cela signifie que le traitement contre une algues nuisibles peut ne pas fonctionner pour un autre, ce qui peut être un gros problème pour la culture d'algues à grande échelle à l'avenir."

L'équipe de recherche a séquencé deux souches de Vampirovibrio du même étang. Les deux échantillons prélevés à un an d'intervalle provenaient d'un système de culture d'algues en plein air dans le désert de Sonora en Arizona dirigé par les collaborateurs de l'Université d'Arizona Seth Steichen et Judith Brown. L'équipe a séquencé et analysé les génomes pour identifier les gènes impliqués dans la prédation, l'infection et la mort cellulaire des précieuses algues Chlorella que la bactérie cible.

"Nos analyses génomiques ont identifié plusieurs gènes prédits qui codent pour des protéines sécrétées potentiellement impliquées dans la pathogénicité, et au moins trois ensembles apparemment complets de gènes de virulence (Vir), ", a déclaré Hovde. Ces gènes sont caractéristiques des bactéries qui envahissent les cellules.

Les algues Chlorella étant considérées comme une source clé de biomasse récoltable pour les biocarburants et les bioproduits, il est extrêmement utile de pouvoir améliorer la compréhension fondamentale des interactions entre un pathogène bactérien unique et son hôte algue verte, a noté Hovde. Les résultats de cette recherche ont un rapport direct avec le succès des projets de production commerciale d'algues à grande échelle en cours pour faire progresser la sécurité énergétique des États-Unis (biocarburants) et la production de matières premières pour l'aquaculture et de nutraceutiques à base d'algues.

Pour les travaux futurs, l'équipe poursuit un projet avec le Joint Genome Institute pour caractériser six autres génomes de ravageurs de la même famille afin de voir si la diversité de ces organismes continue de s'étendre, ou si les chercheurs peuvent commencer à classer ces parasites en groupes d'espèces.