image: Signal pour l’activation de la production d’EPS (vert) et de BPS (en orange) dans la communauté bactérienne. view more
Credit: Salim Timo Islam
Les recherches du professeur de l'Institut national de la recherche scientifique (INRS) Salim Timo Islam et son étudiant au doctorat, Fares Saïdi, ont récemment démontré que la multicellularité sociale chez la bactérie Myxococcus xanthus, une bactérie qui se réorganise collectivement selon l'environnement où elle se trouve, est modulée par la sécrétion de deux différents polymères de sucres naturels dans des zones séparées de la colonie. Les résultats de leur recherche, menée en collaboration avec une équipe internationale, ont été publiés dans le journal PLOS Biology.
Le professeur Salim Timo Islam effectue des recherches en physiologie bactérienne depuis quatre ans et étudie les interactions des bactéries entre elles, ainsi qu'avec les surfaces sous-jacentes. Avec son étudiant au doctorat, Fares Saïdi, ils s'intéressent essentiellement aux origines de la multicellularité. Plus particulièrement, leurs travaux portent sur les éléments permettant aux cellules de proliférer, de se spécialiser, de communiquer, d'interagir et de se déplacer. Ce sont tous des comportements associés avec la multicellularité, car ils favorisent l'expansion d'une communauté de cellules et la formation des structures complexes.
Leur recherche a permis de caractériser deux molécules responsables de la multicellularité et les zones de production distinctes pour chacun au sein d'une communauté. L'exopolysaccharide (EPS) est davantage produit par les cellules en périphérie de la colonie. La production du deuxième polysaccharide, un nouveau biosurfactant (BPS), est enrichie au centre de la colonie. «?Étant donné que les facteurs contribuant au développement des communautés bactériennes restent mal compris, il est très intéressant d'en identifier un autre?», rapporte le professeur Islam, spécialiste en biochimie microbienne et copremier auteur de l'étude avec son doctorant Fares Saïdi.
Une bactérie modèle
Les organismes multicellulaires appartiennent au même groupe que les champignons, les animaux et les végétaux. Dans le cadre de cette étude, les chercheurs ont étudié les fondements de cette transition évolutive sur un système plus petit : la bactérie Myxococcus xanthus. Cet organisme a la particularité de pouvoir réorganiser la structure de sa population, lui permettant de réagir à différents signaux environnementaux et même de consommer d'autres bactéries.
En réponse à un environnement qui lui paraît hostile, à la suite d'une carence nutritive par exemple, cette bactérie peut permettre aux éléments de sa population homogène de se spécialiser en trois sous-groupes de cellules. Elles forment ainsi des structures en trois dimensions, visibles à l'il nu. C'est grâce à cette multicellularité qu'elles parviennent à assurer la survie de sa communauté.
###
À propos de l'étude
Les chercheurs ont reçu un soutien financier du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada, du Banting Research Foundation, des Instituts de recherche en santé du Canada, de l'Institut national de la recherche scientifique (INRS), de Aix-Marseille Université, de l'Agence nationale de la recherche, du Centre national de la recherche scientifique, du CONACYT of Mexico, et de la National Science Foundation.
https://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.3000728
À propos de l'Institut national de la recherche scientifique (INRS) -- inrs.ca
L'INRS est un établissement universitaire dédié exclusivement à la recherche et à la formation aux cycles supérieurs. Depuis sa création en 1969, il contribue activement au développement économique, social et culturel du Québec. L'INRS est 1er au Québec et 2e au Canada en intensité de recherche. Il est composé de quatre centres de recherche et de formations interdisciplinaires situés à Québec, à Montréal, à Laval et à Varennes, qui concentrent leurs activités dans des secteurs stratégiques : Eau Terre Environnement, Énergie Matériaux Télécommunications, Urbanisation Culture Société et Armand-Frappier Santé Biotechnologie. Sa communauté compte plus de 1?500 membres étudiants, stagiaires postdoctoraux, membres du corps professoral et du personnel.
Contact :
Audrey-Maude Vézina
Service des communications de l'INRS
418-254-2156 (cell)
audrey-maude.vezina@inrs.ca
Journal
PLoS Biology