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Le Bulletin des BioTechnologies – Mai 2005 – n°228

cinq phylotypes distincts dans les deux sites : deux -Protéobactéries,deux -Protéobactéries et un spirochète. Une troisième -Protéobactérie n'est présente que dans un seul des deuxsites.

Trois de cesphylotypes sont présents chez d'autres oligochètes sans tube digestif. L'un desdeux phylotypes est très proche des symbiotesoxydant les sulfures de Olavius algarvensis, Olavius loisae,et Inanidrilus leukodermatus, l'un desphylotypes est très proche de bactéries symbiotes oxydant lessulfures présentes chez O.algarvensis, et le spirochète l'est du spirochète symbiotique d'O.loisae. Parcontre, les autres ne sont pas apparentés aux autres symbiotes connus. On a donc des associations  à la fois diverses et stables dansdes oligochètes étroitement apparentés.

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76. La souche 195 de Dehalococcoides ethenogenes déchlore de façon réductivele tétrachloroéthène (PCE) et le trichloroéthène (TCE) en chlorure de vinyle (ce qui n'est quand même pas bon pour l'environnement) eten éthene en utilisant l'hydrogènecomme donneur d'électrons. C'est le premier microorganisme découvert qui ensoit capable. Dépourvue depeptidoglycane cette bactérie est affiliée aux bactéries vertes nonutilisatrices du soufre ou Chloroflexi. Les Chloroflexi(dont le prototype est Chloroflexus aurantiacus) assurent  unephotosynthèse particulière ne dégageant pas d'oxygène. On a beaucoup de mal àcultiver D. ethenogenes 195, car elle amanifestement besoin de nombreux facteurs qu'elle trouve dans les populationsnaturelles plurispécifiques.

Les activitésenzymatiques correspondant aux déhalogénases  sont membranaires, alors qu'à peine 20% de la déshydrogénase est égalementmembranaire. I Nijenhuis et al.; Applied & EnvironmentalMicrobiology 71 (MAR05) 1664-1667. Lesauteurs ont pu caractériser les gènes correspondants qui codent une protéineavec un signal d'exportation du type double arginine et qui est donc périplasmique, et un gène voisin qui semble coder une protéined'ancrage dans la membrane.

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77. Les microorganismes sont, en fait, très souvent sociaux et ne peuvent survivre dans la nature qu'associés à desmicroorganismes physiologiquement complémentaires dans un consortium,ce qui leur permet très souvent d'éviter d'inventer toutes les enzymes dont ilsont besoin, mais qui leur permet également d'élargir considérablement leurspectre de substrats. Ils permettent donc d'étudier l'évolution de lacoopération. De nombreuses publications sont d'ailleurs parues dans les 3-4dernières années sur le sujet (voir particulièrement M Travisano etal.; Trends in Microbiology 12(FEB04) 72-78). Une revue récente sur le sujetest parue avec JU Kreft et al.; Microbiology 151 (MAR05) 637-641. C'est un problème intéressant dans le cas des biofilms.

Leproblème biologique à résoudre est celui du coût de l'adéquation (fitness) pour les individus coopérants par rapport à l'individualismeégoïste des

tricheurs analysé dans la revue de M Travisano. En effet, un coopérateur perdnécessairement à fournir un substrat aux bénéficiaires de la société, mais lasociété en profite globalement et donc indirectement à tous les individus. Leproblème réside donc dans les tricheurs.

Lesauteurs s'intéressent particulièrement aux prérequis minimaux d'une coopérationpermettant d'élaborer des modèles de comportement. Ces modèles existent depuisdes dizaines d'années et ont montré que les interactions doivent êtrefréquentes et structurées dans l'espace (cas des biofilms).

T Pfeiffer et al.; Science 292(20APR01) 504-507 avait été le premier àidentifier des compromis entre efficacitéde la prolifération pour une quantité donnée de substrat consommé et taux de proliférationchez des hétérotrophes, mesurés au niveau de la recharge de l'ATP.

Une forte recharge d'ATP par unité de substratpréférée à une forte recharge par unité de temps est une forme de coopérationcar, dans une population d'utilisateurs efficaces des ressources, le bénéficeen termes d'ATP disponible est partagé par tous les participants de lapopulation. Inversement une recharge rapide mais inefficace est non coopérativedans la mesure où une rapide production ne va profiter qu'à certains individus (T Pfeifferet al.; Proceedings of the National Academy of Sciences USA 100 (04FEB03)1095–1098).

L'un des auteurs (JU Kreft; Microbiology 150 (AUG04) 2751-2760) a analysé la situation dans les biofilmsqui sont une structure spatialepermettant un comportement altruiste primitif, du fait de l'existence de microcoloniescomplémentaires assurée par le largagepériodique de cellules individuelles des différents composants d'un consortium.L'auteur souligne que toutes les expériences microbiologiques par enrichissement d'une espèce donnée consiste en une sélection des cellules poussant rapidement, le substrat étant généralement non limitant, tandis que la situationd'un biofilm exerce une pression de sélection dans le sens d'une optimisation de l'utilisation du substrat aux dépens de la prolifération.

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78.La pratique intensive de la fertilisation azotée, qui a souvent conduit à doubler la teneur de sols enazote, entraîne des déséquilibres dans la flore des sols cultivés, mais on ne sait pas toujours comment.

Un article de KN Sudinget al.; Proceedings of the National Academy of Sciences USA 102 (22MAR05)4387-4392 basé sur une étude de 967 espècesdans neuf écosystèmes terrestres d'Amérique du Nord. Les pertes vont de plus de60% pour les espèces les plus rares à environ 10% pour les plus fréquentes. Lesespèces pérennes fixant l'azote sont également déséquilibrées et menacées, indépendamment de leur fréquence initiale, ce qui indique deux mécanismes différents dont l'un estplus est lié au fonctionnement du système menacé.

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