Des bactéries « zombies » qui échappent à la famine et aux antibiotiques


Les bactéries sont vraiment plus futées que l’on croit. Elles ont plusieurs méthodes pour assuré la survie, due moins pour quelques-unes. Parmi les ruses des bactéries, certaines vont être en dormance quand elles sont en situation difficile,  tout en étant active au ralenti … Et devenir plus résistantes
Nuage

 

Des bactéries « zombies » qui échappent à la famine et aux antibiotiques

 

On voit des bactéries de type bacille, en gros plan.

Bacillus subtilis Photo: iStock / Eraxion

Renaud Manuguerra-Gagné

Des bactéries qui font face à des environnements hostiles peuvent ralentir leur métabolisme aux limites de ce qui serait considéré comme vivant. Cette technique de survie jusqu’ici inconnue pourrait nous aider à mieux comprendre le développement de certaines résistances aux antibiotiques.

La lutte contre les bactéries multirésistantes passe par la création de nouveaux antibiotiques, mais aussi par une meilleure compréhension des mécanismes de survie que peuvent adopter ces microbes.

Cette résistance apparaît souvent à la suite de mutations aléatoires qui donnent à une bactérie et à sa descendance la capacité de survivre à un antibiotique. Ces dernières deviennent ensuite de plus en plus nombreuses à mesure que les bactéries qui sont toujours sensibles à l’antibiotique, elles, meurent.

Or, il existe d’autres mécanismes par lesquels ces microbes peuvent échapper à une situation difficile. Des chercheurs de l’Université d’Amsterdam ont découvert une nouvelle méthode(Nouvelle fenêtre) par laquelle les bactéries diminuent leur activité métabolique sans toutefois l’arrêter, et ce, à des niveaux jamais observés jusqu’à maintenant.

Surnommé « état zombie » par certains, ce ralentissement permet aux bactéries d’assurer leur survie tout en conservant un niveau d’activité leur laissant la possibilité de revenir rapidement à la charge une fois la menace passée.

Spécialistes en survie

Les bactéries ne répondent pas toutes de la même manière lorsque les ressources alimentaires viennent à manquer ou que les conditions de vie deviennent trop difficiles.

Certaines espèces vont rester actives en produisant des biofilms, des murailles qui englobent les colonies bactériennes et leur permettent de vivre sans être affectées par des menaces extérieures, comme des antibiotiques.

D’autres bactéries peuvent entrer en dormance et vont soit arrêter leur croissance entièrement, soit former ce qu’on appelle des spores, des capsules extrêmement résistantes dans lesquelles des bactéries déshydratées pourront rester en dormance pendant des centaines, voire des milliers d’années.

Bien que très efficaces, seules certaines espèces de bactéries maîtrisent cette technique de survie. De plus, ce processus demande beaucoup d’énergie pour être mis en place, et certaines bactéries ne sont pas capables d’émerger de cet état lorsque des conditions plus favorables sont rétablies.

Une troisième voie

Les chercheurs se sont intéressés à une espèce bactérienne inoffensive très commune dans le sol, nommée Bacillus subtilis. Cette bactérie crée normalement des spores pour assurer sa survie, mais des chercheurs ont remarqué qu’une forme mutante incapable de produire des spores survivait quand même pendant des mois dans de l’eau presque pure, avec un accès infime à des éléments nutritifs.

Or, les chercheurs ont réalisé que la bactérie n’était pas en dormance et que, même si le stress lui avait fait prendre une forme sphérique inhabituelle, plusieurs processus biologiques continuaient d’avoir lieu à l’intérieur.

La bactérie pouvait même continuer de se diviser, même si elle ne le faisait qu’une fois tous les quatre jours, soit des centaines de fois plus lentement que sa normale d’une fois toutes les 40 minutes.

Cette activité ralentie à l’extrême venait toutefois avec un avantage : la bactérie était maintenant beaucoup plus résistante aux stress oxydatifs et aux antibiotiques.

Les chercheurs ont nommé ce processus « croissance oligotrophique », c’est-à-dire une croissance qui a lieu dans un milieu extrêmement pauvre en éléments nutritifs. Si des espèces autres que B. subtilis maîtrisent cette technique de survie, cela pourrait mettre en évidence la méthode employée pour survivre aux antibiotiques et offrir une nouvelle cible aux chercheurs qui travaillent à résoudre ce problème

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