Découverte d’un Archée Parasitique dans un Lac Hypersalin en Antarctique

Une étude récente révèle que Candidatus Nanohaloarchaeum antarcticus, un archée DPANN provenant d’un lac hypersalin en Antarctique nommé Deep Lake, agit comme un prédateur parasitaire, éliminant rapidement son hôte, Halorubrum lacusprofundi.

Importance des Archées dans les Écosystèmes

Selon le Dr. Yan Liao, microbiologiste à l’Université de Technologie de Sydney, « les archées constituent l’une des trois lignées de la vie, aux côtés des bactéries et des eucaryotes, qui incluent les plantes et les animaux. »

« Elles sont omniprésentes et jouent un rôle essentiel dans le soutien des écosystèmes terrestres. »

« Bien qu’elles soient moins étudiées que les autres lignées, les archées offrent des indices sur l’évolution de la vie sur notre planète et sur la possibilité de vie sur d’autres mondes. »

« Leur biochimie unique présente également des applications prometteuses en biotechnologie et en bioremédiation. »

Adaptabilité des Archées

Les archées ont été découvertes dans des environnements extrêmes, tels que des sources chaudes acides, des cheminées hydrothermales sous-marines à des températures dépassant 100 degrés Celsius, ainsi que dans des eaux hypersalines comme celles de la mer Morte et en Antarctique.

Candidatus Nanohaloarchaeum antarcticus a été isolé du lac Deep Lake, un environnement froid et hypersalin, par le professeur Ricardo Cavicchioli de l’Université de Nouvelle-Galles du Sud.

Cette espèce appartient à un groupe connu sous le nom d’archées DPANN, qui se caractérisent par leur petite taille, leurs génomes réduits et leurs capacités métaboliques limitées.

Comportement Parasitique Observé

La recherche met en lumière la dépendance de cette espèce vis-à-vis des microbes hôtes, en particulier d’autres archées, pour sa survie. Le Dr. Joshua Hamm, microbiologiste à l’Institut Royal Néerlandais de Recherche Marine, souligne que « c’est la première fois qu’un comportement aussi agressif est observé chez les archées. »

« Cette activité rappelle celle de certains virus, ce qui nous pousse à réévaluer leur rôle écologique dans l’environnement antarctique. »

Peu d’archées DPANN ont été cultivées en laboratoire, mais les chercheurs ont développé de nouvelles techniques, telles que des colorants spécifiques, la microscopie à fluorescence en direct et la microscopie électronique, pour visualiser les interactions entre les archées DPANN et leurs hôtes.

Ils ont utilisé des colorants non cytotoxiques qui émettent des lumières de différentes couleurs sous un laser pour marquer les cellules hôtes et Candidatus Nanohaloarchaeum antarcticus.

Impact Écologique des Prédateurs

« Cela nous a permis d’observer les organismes ensemble sur de longues périodes et d’identifier les cellules par leur couleur, » explique le Dr. Liao. « Nous avons vu les parasites DPANN s’attacher, puis sembler pénétrer dans la cellule hôte, entraînant la lyse ou l’éclatement de celle-ci. »

Le Dr. Iain Duggin, microbiologiste à l’Université de Technologie de Sydney, ajoute que « les prédateurs jouent un rôle crucial dans les écosystèmes, car lorsqu’ils éliminent leurs hôtes, ils non seulement se nourrissent, mais rendent également les restes des cellules hôtes disponibles pour d’autres organismes. »

« Cela permet à d’autres microbes de se développer et empêche l’organisme hôte de conserver les nutriments. »

« Les archées DPANN que nous avons étudiées semblent jouer un rôle beaucoup plus significatif dans les écosystèmes que ce que l’on pensait auparavant. »

« Un mode de vie parasitaire ou semblable à une infection pourrait être courant chez ces archées. »

Les résultats de cette étude sont publiés dans la revue Nature Communications.

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J.N. Hamm et al. 2024. Le mode de vie parasitaire d’un symbiote archéal. Nat Commun 15, 6449; doi: 10.1038/s41467-024-49962-y