Certaines bactéries évoluent comme une horloge au fil des saisons

MADRID, 3 Ene. (EUROPA PRESSE) –

Des espèces bactériennes d’un lac du Wisconsin se trouvent dans une sorte de boucle évolutive sans fin dont ils ne semblent pas pouvoir se débarrasser.

Selon une nouvelle étude publiée dans Microbiologie naturelle, Les chercheurs ont découvert qu’au cours d’une année, la plupart des espèces bactériennes du lac Mendota évoluaient rapidement, apparemment en réponse à des changements saisonniers spectaculaires.

Les variantes génétiques ont augmenté et diminué au fil des générations, mais des centaines d’espèces distinctes sont revenues, presque entièrement, à des copies presque exactes de ce qu’elles étaient génétiquement avant environ un millier de générations de pressions évolutives. Les microbes individuels ont une durée de vie de quelques jours seulement, et non de saisons entières, c’est pourquoi le travail des scientifiques a impliqué comparer les génomes bactériens pour examiner les changements dans les espèces au fil du temps.

Ce même changement saisonnier se répétait année après année, comme si l’évolution était un film qui se répétait encore et encore depuis le début, apparemment sans aboutir.

“J’ai été surpris qu’une si grande partie de la communauté bactérienne subisse ce genre de changement”, a-t-il déclaré. dans une déclaration Robin Rohwer, chercheur postdoctoral à l’Université du Texas (UT) à Austin, dans le laboratoire du co-auteur Brett Baker. ““Je m’attendais à voir seulement quelques exemples intéressants, mais il y en avait littéralement des centaines.”

Rohwer a dirigé la recherche, d’abord en tant que doctorant travaillant avec Trina McMahon à l’Université du Wisconsin-Madison, puis à l’UT.

Le lac Mendota change beaucoup d’une saison à l’autre : en hiver, il est recouvert de glace et en été, il est couvert d’algues. Au sein d’une même espèce bactérienne, les souches les mieux adaptées à un ensemble de conditions environnementales surpasseront les autres souches sur une saison, tandis que d’autres variétés auront la chance de briller au cours de différentes saisons.

L’équipe a utilisé une archive unique en son genre de 471 échantillons d’eau collectés sur 20 ans dans le lac Mendota par McMahon, Rohwer et d’autres chercheurs de l’UW-Madison dans le cadre de projets de surveillance à long terme financés par la National Science Foundation. Pour chaque échantillon d’eau, ils ont assemblé un métagénome, toutes les séquences génétiques de fragments d’ADN laissés par les bactéries et autres organismes. Cela a abouti à la plus longue série chronologique de métagénome jamais collectée dans un système naturel.

“Cette étude constitue un changement radical dans notre compréhension de la manière dont les communautés microbiennes évoluent au fil du temps”, a déclaré Baker. “Ce n’est que le début de ce que ces données nous diront sur l’écologie microbienne et l’évolution de la nature.”