Après une pandémie apparemment sans fin, nous sommes tous devenus un peu obsédés par le nettoyage, l’assainissement et la désinfection de nos environnements urbains. Mais alors que nous nous attachons et nous aventurons dans la nouvelle normalité, une question persistante demeure : réorganisons-nous par inadvertance les microbes dans les villes ?
Dans une nouvelle étude fascinante, les scientifiques ont dévoilé des informations fascinantes sur la façon dont nos comportements quotidiens modifient l’écosystème microbien dans nos maisons, nos bureaux et nos espaces publics.
Zone urbaine de microbes
“Les environnements bâtis offrent des conditions distinctes qui les distinguent des habitats naturels et artificiels”, a déclaré le Dr Xinzhao Tong, professeur adjoint à l’Université Xi’an Jiaotong-Liverpool (XJTLU), Chine, et auteur principal de l’étude.
“Les zones comportant de nombreux bâtiments sont pauvres en nutriments traditionnels et en ressources essentielles dont les microbes ont besoin pour survivre, de sorte que ces environnements bâtis ont un microbiome unique.”
Le Dr Tong a expliqué que notre utilisation de produits de nettoyage et d’autres produits manufacturés crée un environnement unique qui exerce des pressions sélectives sur les microbes, auxquels ils doivent s’adapter ou être éliminés.
Cependant, a souligné le Dr Tong, les mécanismes par lesquels les microbes s’adaptent et survivent dans les environnements bâtis sont mal compris.
Recensement unique des microbes urbains
Nos villes regorgent de vie invisible à l’œil nu, notamment au sein du microbiome urbain. Le Dr Tong et son équipe ont effectué un recensement unique de ces citoyens invisibles.
Les chercheurs ont collecté 738 échantillons provenant d’une gamme d’environnements bâtis à Hong Kong – depuis les installations et résidences publiques jusqu’aux métros, jetées et même la peau humaine.
L’analyse a donné des résultats étonnants : 363 souches microbiennes jamais identifiées cohabitant notre peau et son environnement. Certains d’entre eux possédaient même des gènes leur permettant de consommer des produits spécifiques à la ville comme source d’énergie.
Les microbes urbains utilisant des ressources limitées
Une souche résiliente a été repérée à l’origine dans les sols désertiques difficiles de l’Antarctique et peut maintenant être trouvée en train de ronger les ions ammonium dans les produits de nettoyage.
« Le génome de cette nouvelle souche d’Eremiobacterota lui permet de métaboliser les ions ammonium présents dans les produits de nettoyage. La souche possède également des gènes pour l’alcool et l’aldéhyde déshydrogénases qui décomposent l’alcool résiduel présent dans les désinfectants courants », a déclaré le Dr Tong.
« Les microbes possédant des capacités améliorées pour utiliser des ressources limitées et tolérer les produits manufacturés, tels que les désinfectants et les métaux, supplantent les souches non résistantes, améliorant ainsi leur survie et même leur évolution au sein des environnements bâtis. Ils pourraient donc présenter des risques pour la santé s’ils sont pathogènes.
Diverses souches de microbes urbains
Tous nos cohabitants microscopiques ne sont pas des invités bienvenus. Parmi les souches nouvellement identifiées figuraient 11 incarnations uniques de Micrococcus luteus. Ce type de bactérie est généralement inoffensif pour les humains, mais capable de provoquer des réactions indésirables chez les personnes dont le système immunitaire est affaibli.
Alors que certaines bactéries s’adaptent pour devenir résistantes à nos pratiques de nettoyage, d’autres ont emprunté un chemin de survie différent.
Rencontrez les « nanobactéries » – de minuscules bactéries énigmatiques dotées de génomes minuscules qui n’ont pas les ressources nécessaires pour se débrouiller seules.
Relation symbiotique avec les humains
Au sein de ceux-ci, les chercheurs ont découvert une souche qui avait développé une relation symbiotique avec son hôte humain, produisant des composés antioxydants vitaux en échange d’un abri et de nourriture.
« Certaines souches de Patescibactéries sont considérées comme parasites car elles dépendent d’hôtes bactériens pour fournir leurs nutriments. Cependant, dans cette étude, les chercheurs ont découvert que l’une des souches de nanobactéries, récupérées sur la peau humaine, contient des gènes pour la biosynthèse des caroténoïdes et de l’ubiquinone », a noté le Dr Tong.
“Ces composés antioxydants sont vitaux pour les humains, et nous les acquérons généralement, en particulier les caroténoïdes, par le biais de notre alimentation, ce qui suggère une possible relation mutualiste entre les bactéries et nous en tant qu’hôtes.”
Changements dynamiques dans les microbes urbains
Une exploration approfondie des compositions microbiennes des environnements urbains révèle une symphonie d’interactions qui s’étendent au-delà de la simple existence. Ces minuscules organismes communiquent, rivalisent et coopèrent constamment de manière à influencer de manière complexe leur environnement.
Le paysage urbain agit à la fois comme un orchestre et un champ de bataille où les échanges génétiques améliorent les capacités de survie dans des conditions diverses. En analysant l’ADN microbien, les chercheurs peuvent retracer ces interactions, mettant ainsi en lumière la manière dont les écosystèmes urbains favorisent la coexistence et la résilience microbiennes.
Ces connaissances en évolution enrichissent non seulement notre compréhension de l’écologie microbienne, mais peuvent également éclairer les stratégies de santé publique en reconnaissant les modèles microbiens qui pourraient influencer la dynamique épidémique.
Orientations futures de la recherche
Malgré des progrès scientifiques remarquables, des lacunes importantes subsistent dans notre compréhension des microbiomes urbains et de leurs implications plus larges sur la santé humaine et la stabilité environnementale.
La Dre Tong et ses collègues soulignent la nécessité d’une collaboration interdisciplinaire, mêlant des domaines tels que la microbiologie, l’urbanisme et la santé publique pour créer un paysage cohérent de compréhension.
En alignant la recherche scientifique sur les initiatives d’éducation du public, nous pouvons donner aux communautés les moyens de prendre des décisions éclairées qui soutiennent à la fois la diversité microbienne et la santé humaine.
À mesure que les chercheurs en savent davantage sur les microbes de nos villes, ils envisagent un avenir dans lequel la vie urbaine pourra s’intégrer harmonieusement à une biosphère microbienne florissante, favorisant ainsi une coexistence plus saine et plus durable.
Construire un plan microbien
Cette vaste étude, explorant la façon dont les microbes s’adaptent et se développent dans nos environnements bâtis, pourrait aider à concevoir de meilleures stratégies pour cultiver un écosystème microbien bénéfique à l’intérieur.
L’équipe de recherche étudie actuellement l’évolution de la résistance des microbes pathogènes au sein des unités de soins intensifs, dans le but d’améliorer les pratiques de contrôle des infections et de protéger la santé des professionnels de santé et des patients.
Essentiellement, il s’agit de trouver un équilibre, où nous pouvons coexister avec nos amis microbiens dans nos paysages urbains, apprendre les uns des autres et évoluer ensemble pour un avenir plus sain.
L’étude est publiée dans la revue Microbiote.
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