RÉSISTANCE BACTÉRIENNE : Même “chez les bactéries”, il y a des winners et des loosers – Science

Une équipe américaine a analysé les stratégies concurrentes des bactéries, de véritables “combats à mort”, au fil de leurs évolutions, identifiant ainsi des bactéries “winners” et “loosers”. Ces recherches, publiées dans l'édition du 18 mars de la prestigieuse revue Science, permettent de mieux comprendre comment nous, nous pouvons aussi lutter contre la résistance des bactéries mais aussi, à partir de l'évolution très rapide de ces micro-organismes, les changements génétiques qui conduisent à l'amélioration de leur capacité d'évolution.

En collaboration avec des scientifiques à la Michigan State University (MSU), ces chercheurs de l'université de Houston ont centré leur recherche sur une population de bactéries Escherichia coli. Ils constatent que les bactéries ayant évolué dans un milieu riche en glucose, comme seule nourriture, ont évolué de manière à “être mieux et à faire mieux”. Au sein d'une même population de bactéries, deux lignées se sont dessinées et c'est la lignée dont la croissance au départ était la plus lente qui a ensuite évolué le plus rapidement. Un résultat surprenant car on considère généralement que la concurrence n'existe qu'en fonction des capacités des concurrents à un moment donné et non en fonction des capacités qu'ils pourront développer dans l'avenir.

Les chercheurs ont redonné vie à une population d'Escherichia coli et ont comparé la condition physique et le “destin” de quatre clones génétiquement distincts. Pour ce faire, l'équipe a isolé des bactéries à partir d'une population qui avait évolué pendant 500 générations et séquencé l'ADN de leur génome pour déterminer tous les changements génétiques intervenus. En isolant ces changements, elle a été en mesure de déterminer leurs effets spécifiques. Les chercheurs démontrent en suivant l'évolution de ces bactéries, que certaines évoluent favorablement et gagnent sur les autres car elles ont davantage de capacités d'adaptation. Les chercheurs ont ainsi pu définir des modèles de modifications génétiques spécifiques intervenant au fil de l'évolution bactérienne, apportant une évolution de leur capacité à évoluer et ont pu identifier les mutations génétiques essentielles pour déterminer quelle bactérie survivra et quelle autre disparaîtra.

Même les bactéries peuvent bénéficier d'une vision à long terme, avec une faculté d'adaptation, lente mais constante. «Les bactéries représentent un modèle idéal parce qu'elles évoluent rapidement, par milliers de générations en seulement quelques années.(…) En outre, nous sommes aujourd'hui capables de séquencer des génomes entiers et de déterminer les changements génétiques qui conduisent à l'amélioration de leur capacité à évoluer."

Source: Science 18 March 2011: Vol. 331 no. 6023 pp. 1433-1436 DOI: 10.1126/science.1198914 "Second-Order Selection for Evolvability in a Large Escherichia coli Population." (Visuel “Tim Cooper and Utpala Shrestha, University of Houston”, vignette CDC Escherichia coli)

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