Aller plus loin

La face cachée de la diversité

La diversité chez Escherichia. coli
Les bactéries comme Escherichia coli ont évoluées au cours des 2 à 3 derniers milliards d’années vers un mode de vie extrêmement intégré : ces bactéries sont capables de doubler en masse et se diviser en 2 en moins de 20 minutes avec 20 à 1000 fois moins d’ADN qu’une cellule humaine. Elles ont atteint un équilibre dynamique qui leur permet d’allier vitesse, fiabilité et adaptabilité. Il est plus important que jamais de mieux comprendre les bases de leur remarquable capacité à proliférer aussi efficacement dans un large éventail de niches.

La plasticité du cycle cellulaire est un paramètre clé de cette capacité exceptionnelle des cellules bactériennes. Par exemple, le découplage de la croissance et de la division cellulaire (conduisant à la filamentation) offre un avantage sélectif aux cellules d’Escherichia coli lors d’exposition courte à un antibiotique ou lors du cycle infectieux d’Escherichia coli uropathogènes (responsables des infections urinaires). Les différentes Escherichia coli adaptées à leurs environnements spécifiques ont trouvé des équilibres différents dans leur manière de coordonner la croissance cellulaire avec le cycle cellulaire (réplication, ségrégation, division, voir panneau Interstell’Art). Malgré des connaissances moléculaires massives recueillies sur les machineries de réplication et de division, aucun équivalent au paradigme cyclines/CDK n’a été identifié chez les bactéries, où les cycles cellulaires peuvent se chevaucher. L’étude des divers équilibres dynamiques entre croissance et cycle cellulaire chez diverses souches d’Escherichia coli nous permettra d’identifier l’origine des variations et donc les mécanismes de coordination.

Connaître ces bases fondamentales de la coordination entre les événements du cycle cellulaire et la croissance cellulaire constitue un atout essentiel pour répondre au problème mondial des infections à Escherichia coli (cf. exemple des pizzas contaminées). Cela pourrait aussi nous inspirer pour développer des modes de vies extrêmement intégrés, où les ressources disponibles doivent être allouées de manière dynamique pour allier croissance avec les ressources disponibles, tout en assurant une maintenance efficace.

Références bibliographiques :