Des cellules de bactérie qui sont les plus petits yeux du monde
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Dans une découverte surprise, les scientifiques montrent que les bactéries voient le monde comme les humains. Les cellules des bactéries ressemblent à des yeux microscopiques.
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Des chercheurs britanniques et allemands ont fait la découverte par accident en étudiant la cyanobactérie aquatique. On peut les voir quand elles forment un film vert sur les roches et les galets. Les scientifiques savaient déjà que la bactérie pouvait percevoir la position d’une source de lumière et se déplacer vers cette source. C’est un phénomène qu’on connait comme la phototaxie. Mais jusqu’à présent, on ignorait comme ces bactéries pouvaient le faire.
Nous l’avons remarqué par accident parce que nous avions des cellules sur une surface et nous faisions briller de la lumière sur un côté pour analyser le mouvement vers la lumière selon Conrad Mullineaux de la Queen Mary University à Londres. Nous avons vu ces points lumineux concentrés à l’intérieur des cellules et c’est ensuite que nous avons compris ce qui se passait.
Ce que les chercheurs ont découvert, en étudiant la Synechocystis, une espèce de cyanobactérie qu’on trouve dans des lacs et des rivières, et que les cellules de leur corps agissent comme des lentilles. Quand la lumière frappe la surface sphérique d’une cellule, elle se réfracte sur un point qui se trouve sur l’autre côté de la cellule. Cela déclenche le mouvement de la cellule vers la source de lumière en utilisant des petites structures ressemblant à des tentacules appelés Pili parce qu’elles se poussent vers l’avant (Pili pour Pull qui signifie pousser en anglais).
Le plus surprenant est que les scientifiques étudient les bactéries depuis des siècles sans remarquer cette ressemblance avec un oeil ou une lentille. Et la chance était avec les chercheurs puisqu’ils ont remarqué cette capacité sur un organisme microscopique qui mesure 3 micromètres (0,003 millimètre) de diamètres.
Avec le recul, notre découverte parait évidente sur le fait que la bactérie est aussi un objet optique, mais on n’y avait jamais pensé jusqu’à ce qu’on la voit en pleine action selon Mullineaux. Les scientifiques analysent les bactéries depuis 340 ans, mais personne ne l’a remarqué. Cette découverte, publiée dans eLife, ne signifie pas que les bactéries perçoivent le monde de la même manière que les humains, mais cela signifie que le mécanisme de lentille est similaire. Selon les chercheurs, une cellule de Synechocystis est 500 millions de fois plus petite qu’un oeil humain et donc, sa résolution serait si faible qu’elle voit uniquement des contours lumineux flous autour des objets.
La vision d’une bactérie dont les cellules se comportent comme des yeux microscopiques
Les principes physiques sur la captation de la lumière par la bactérie et la vision plus complexe des animaux sont similaires, mais les structures biologiques sont différentes selon Annegret Wilde, une des membres de l’équipe. Mais ces yeux microscopiques sont essentiels pour la bactérie. Sans la possibilité de capter et de se déplacer vers une lumière, les bactéries ne pourraient pas faire de la photosynthèse. Cette dernière étant cruciale à leur survie depuis des temps immémoriaux. C’était un mécanisme manquant, on l’ignorait et cette démonstration est très élégante selon Gaspar Jekely, un chercheur en biologie développementale à l’institut Max Planck en Allemagne. La Cyanobactérie existe depuis 2,7 milliards d’années et elle est plus vieille que n’importe oeil humain.
