La compétition acharnée des microbes

Deux colonies de différentes espèces microbiennes en compétition (Streptomyces c
Deux colonies de différentes espèces microbiennes en compétition (Streptomyces coelicolor à droite et Streptomyces albus à gauche) - 2013 Traxler et al.

La compétition redoutable que se livrent les microbes et aux stratégies agressives déployées pour assurer leur survivre intéresse les chercheurs. Ces ruses et leurs conséquences évolutives sont à découvrir dans l’édition en ligne du 18 août 2016 de la revue «Trends in Microbiology».

Les microbes dominent l’arbre de la vie du point de vue du nombre et de la diversité des espèces; ils colonisent la plus grande variété d’environnements sur terre. Tout comme les macroorganismes, les microorganismes vivent dans des espaces restreints, où des espèces étroitement liées dépendent les unes des autres pour survivre.

Une nourriture rare et un espace restreint
Néanmoins, dans leur milieu naturel, les microbes sont cernés par des millions de cellules, de souches et d’espèces différentes avec lesquelles ils entretiennent une forte compétition au vu des ressources limitées, que ce soit en termes de lumière, de nutriments ou d’espace. Pour faire face à ces conditions de vie difficiles, les microbes ont su s’adapter en développant tout un arsenal de phénotypes offensifs.

Ces variations de phénotypes sont autant de stratégies qui permettent aux microbes de neutraliser leurs voisins encombrants. «Parmi les diverses tactiques employées, on peut citer l’appropriation de ressources par le biais de sécrétions, l’assassinat et l’empoisonnement des cellules voisines ou encore la colonisation de l’espace tout en empêchant les autres cellules de faire de même», détaille Sara Mitri, Maître assistante au Département de microbiologie fondamentale de la Faculté de biologie et de médecine l’UNIL et coauteure de l’article publié dans la revue Trends in Microbiology en collaboration avec le Département de zoologie de l’Université d’Oxford (UK).

Des prédictions théoriques qui doivent être validées
Les auteurs de l’article tentent, d’une part, de savoir pourquoi et comment les microbes entrent en compétition, et, d’autre part, de prédire comment cette compétition va évoluer au fil du temps. «Nous avons élaboré des prédictions théoriques concernant la dynamique de compétition sur le long terme, mais celles-ci doivent encore être testées et validées. Appréhender la nature et la dynamique de compétition dans les communautés microbiennes pourra avoir des implications majeures dans le management et le design de communautés microbiennes, que ce soit à des fins industrielles, environnementales ou médicales», projette Sara Mitri.

Et de citer à titre d’exemples la prévention de l’invasion de pathogènes dans les sols et l’augmentation de la production de biocarburant.