Le rôle secret des bactéries sulfato-réductrices dans la conservation marine !

Le rôle secret des bactéries sulfato-réductrices dans la conservation marine !

Une nouvelle étude publiée dans la revue Science Advances examine le rôle critique des bactéries sulfato-réductrices (SRB) dans la dégradation de la matière organique des fonds marins. Les travaux de recherche ont été menés par le Dr Lars Wöhlbrand et le professeur Dr Ralf Rabus de l'Université d'Oldenbourg. Ces microbes, en particulier la famille des Desulfobacteraceae, sont actifs dans les zones terrestres dépourvues d'oxygène et contribuent de manière significative à la production de dioxyde de carbone (CO2).

Les Desulfobacteraceae ont un métabolisme modulaire qui leur permet d'utiliser une variété de molécules organiques. Dans le cadre de l’étude, six souches différentes de ces bactéries ont été cultivées et testées de manière approfondie. Les microbes ont reçu 35 aliments différents et ont été examinés dans 80 conditions spécifiques. Les résultats montrent que les différents types de métabolisme utilisent des outils moléculaires similaires pour la dégradation. Cela explique la nature flexible et distribuée à l’échelle mondiale des Desulfobacteraceae.

Rôle des bactéries dans le cycle du carbone

On estime que les bactéries sulfato-réductrices sont responsables de plus de la moitié de la dégradation des matières organiques dans les eaux côtières et dans les zones du plateau continental. Leur activité conduit à la formation de sulfure d'hydrogène et de sulfure de fer noir dans les sédiments. Malgré leur importance, le rôle des Desulfobacteraceae dans le cycle du carbone est souvent sous-estimé. Les marqueurs génétiques de certains modules clés ont été détectés dans des échantillons de sédiments obtenus dans divers habitats marins.

Une souche particulièrement remarquable, Desulfococcus multivorans, possède un génome complet constitué d'un seul chromosome circulaire de 4 455 399 paires de bases. Leur taille varie d'autres SRB tels que Desulfotalea psychrophila à Desulfobacterium autotrophicum HRM2. L’analyse génomique a identifié non seulement les gènes de l’ARNt et de l’ARNr, mais également de nombreux gènes associés à la diversité économique et à l’adaptabilité de ces bactéries.

Flexibilité métabolique

L’étude souligne que les SRB peuvent convertir non seulement le sulfate, mais également une variété de composés organiques difficiles à dégrader. La reconstruction métabolique de D. multivorans montre que ces bactéries sont capables de dégrader les substrats aromatiques et aliphatiques, qui sont oxydés en CO2 via la voie Wood-Ljungdahl. Ils utilisent une variété d’enzymes nécessaires à la β-oxydation et réagissent de manière adaptative au stress oxygéné.

La diversité des enzymes et la couverture élevée des analyses protéomiques indiquent une capacité métabolique robuste que ces bactéries sont capables de développer. Ces résultats peuvent jouer un rôle crucial dans la compréhension des impacts du changement climatique sur les écosystèmes marins. Avec la diminution des niveaux d’oxygène dans les océans, l’importance du SRB dans la décomposition de la matière organique pourrait encore augmenter.

Cette recherche fournit non seulement de nouvelles informations sur les processus biologiques qui soutiennent le cycle du carbone, mais ouvre également des perspectives pour de futures études visant à comprendre le métabolisme microbien au niveau génétique. Les Desulfobacteraceae ne sont pas seulement au centre de l’attention en tant que facteurs clés de la dégradation du carbone, mais démontrent également de manière impressionnante la plasticité et l’adaptabilité de la vie microbienne dans des écosystèmes complexes.

Les études approfondies sur la distribution, les processus métaboliques et l'importance écologique des Desulfobacteraceae contribuent à approfondir notre compréhension de la dynamique du carbone et de leurs interactions avec la chimie des océans. Les connaissances acquises grâce à cette étude pourraient avoir des implications considérables pour la compréhension de l’écologie microbienne marine et du cycle mondial du carbone.

uol.de rapporte que… et PMC explique les aspects génétiques de base... et sigmaearth élargit le contexte sur le rôle du SRB...