Le «centre de gestion de crise» d'une cellule bactérienne vu de l'intérieur
Des scientifiques financés par l'UE ont découvert les «centres de gestion de crise» des bactéries, des molécules géantes qui aident les bactéries à réagir rapidement face au stress et à un grand nombre de dangers. Ces découvertes, publiées dans la dernière édition de la revue Science, nous en apprennent davantage sur la manière dont les bactéries survivent au sein d'environnements hostiles et changeants. Au coeur du système de gestion du stress de la bactérie se trouve une molécule appelée «stressosome». Les chercheurs ont découvert que les bactéries analysées lors de cette étude possédaient environ 20 de ces structures dispersées de manière plutôt égale dans la paroi cellulaire. Les stressosomes sont capables de répondre rapidement à toute une série de facteurs environnementaux, notamment les changements de luminosité, de température ou de salinité, et de déclencher une réponse afin d'assurer la survie de la cellule. Or, jusqu'à présent, on ne connaissait pas les mécanismes à la base de ce processus. Dans ces travaux de recherche, les scientifiques ont fait appel à des techniques d'imagerie de pointe et ont utilisé la source de lumière britannique synchrotron Diamond dans leur tentative de parvenir au coeur du stressosome. Ces ressources leur ont permis d'observer l'activité des protéines individuelles dans le stressosome. Lorsque l'environnement extérieur est soumis à des changements présentant des risques pour les bactéries, la surface de la cellule tire la sonnette d'alarme en direction de l'intérieur de la cellule. Dès que les stressosomes détectent le signal d'alarme, un certain nombre de protéines appelées RsbT se détachent de la structure. L'action de ces protéines engendre à son tour une réaction en chaîne, provoquant la production de 150 nouvelles protéines qui aident la cellule à s'adapter et à survivre dans son nouvel environnement. «La cascade d'évènements survenant à l'intérieur des cellules bactériennes en raison de la réception par les stressosomes des signaux d'alarme permet la création de gènes particuliers dans la cellule qui sont davantage transcrits», explique le professeur Marin van Heel de l'Imperial College de Londres, au Royaume-Uni. «Cela signifie que certains gènes déjà actifs à l'intérieur de la cellule sont 'stimulés' de manière à ce que le nombre de protéines spécifiques dans la cellule augmentent. Ces altérations à la fabrication de la protéine de la cellule lui permettent de survivre dans un environnement rude et hostile.» «Les stressosomes de la cellule jouent leur rôle de centres de gestion de crise avec brio car ils envoient une réponse extrêmement rapide et efficace face à un danger», ajoute le Dr Tim Grant, également de l'Imperial College de Londres. «La réaction en chaîne qu'ils déclenchent produit des résultats très rapidement, ce qui permet aux bactéries de s'adapter aux changements survenus dans leur environnement presque immédiatement.» L'équipe a hâte d'utiliser des techniques d'imagerie encore plus avancées afin d'explorer plus en profondeur les travaux sur le stressosome. Ils espèrent pouvoir observer les composants des protéines formant le stressosome grâce à la technique de microscopie cryoélectronique à l'institut Max Planck de Martinsried, en Allemagne. L'UE a contribué à ces travaux dans le cadre su projet 3DEM («Three-dimensional electron microscopy»), financé au titre du domaine thématique «Sciences de la vie, génomique et biotechnologie au service de la santé» du sixième programme-cadre (6e PC).