Mises en causes dans de nombreuses maladies, cardiaques et neurologiques, il est essentiel de mieux comprendre comment prospèrent « les bactéries de la bouche » ou microbiome buccal. Ces travaux, menés par des scientifiques du Marine Biological Laboratory (MBL, Massachusetts) décryptent, dans les Actes de l’Acadamie des Sciences américaine, un nouveau processus de division, précisément de la bactérie Corynebacterium matruchotii. Ce processus de « fission multiple » contribue à expliquer pourquoi ces bactéries se reproduisent si vite et atteignent d’autres organes, parfois très éloignés.
L'un des écosystèmes les plus diversifiés de la planète est plus proche que vous ne le pensez : juste à l'intérieur de la bouche, cet écosystème florissant rassemble plus de 500 espèces différentes de bactéries vivant dans des communautés distinctes et structurées appelées biofilms. Presque toutes ces bactéries se développent en se divisant en deux, une cellule mère donnant naissance à deux cellules filles.
Ainsi, la recherche montre comment la bactérie filamenteuse Corynebacterium matruchotii, l'une des bactéries les plus courantes vivant dans la plaque dentaire humaine, se divise en plusieurs cellules à la fois, un type rare de division cellulaire appelé fission multiple.
L’étude révèle un mécanisme extraordinaire de division cellulaire chez Corynebacterium matruchotii, l’une des bactéries les plus courantes vivant dans la plaque dentaire. La bactérie filamenteuse ne se divise pas en 2 seulement, elle se divise en plusieurs cellules à la fois, un processus rare appelé fission multiple. L’équipe observe que :
- les cellules de C. matruchotii se divisent en 14 cellules différentes à la fois, selon la longueur de la cellule mère d’origine ;
- ces cellules ne se développent également qu’à un pôle du filament mère, ce que l’on appelle une « extension de la pointe » ;
- les filaments de C. matruchotii agissent comme un échafaudage au sein de la plaque dentaire, qui est en fait un biofilm.
Ces travaux mettent ainsi en lumière la manière dont ces bactéries prolifèrent à toute vitesse, rivalisent pour les ressources avec d’autres bactéries et parviennent à maintenir leur intégrité structurelle dans l’environnement complexe de la plaque dentaire.
L’un des auteurs principaux, Jessica Mark Welch, chercheur au MBL, explique : « Ces biofilms sont comme des forêts tropicales microscopiques. Les bactéries de ces biofilms interagissent au fur et à mesure qu’elles grandissent et se divisent. Et ce cycle cellulaire inhabituel de C. matruchotii permet à cette espèce de former ces réseaux très denses au cœur du biofilm ».
« Pour comprendre comment tous les différents types de bactéries travaillent ensemble dans le biofilm de plaque dentaire, nous devons comprendre la biologie de base de ces bactéries, qui ne vivent nulle part ailleurs que dans la bouche humaine », concluent les auteurs.
Source: Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) 2 Sept, 2024 Tip extension and simultaneous multiple fission in a filamentous bacterium (In Press) via AAAS 3 Sept, 2024 Open Wide: Human Mouth Bacteria Reproduce through Rare Form of Cell Division
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