F. alba convergeant vers des bactéries. (Marko Kaksonen) Une moisissure visqueuse rare et mystérieuse peut contenir des indices sur l'émergence de la multicellularité.
Les scientifiques ont découvert que les espèces typiquement unicellulaires Fonticula alba se rassemblent pour former un tout invasif qui déchire une colonie bactérienne à un stade spécifique de son cycle de vie, se régalant comme un seul organisme. Ce collectif a des propriétés animales et se comporte comme un agressif cancer .
Cette découverte pourrait nous aider à comprendre comment les organismes multicellulaires ont émergé des origines simples et unicellulaires de toute vie sur Terre.
Fonticula alba est un type rare et particulier de moisissure visqueuse. Il a été isolé en 1960 à partir d'un échantillon trouvé dans excréments de chien au Kansas ; son cycle de vie et son comportement étaient étudié par la suite dans un laboratoire où il a été cultivé.
Comme beaucoup d'autres moisissures visqueuses (qui ne sont pas réellement des champignons, mais des membres du royaume des protistes, une sorte de groupe fourre-tout pour tout ce qui ne peut pas être clairement classé comme animal, légume ou champignon), F. alba passe la majeure partie de son cycle de vie en tant qu'organisme unicellulaire, se nourrissant de bactéries dans le cadre du cycle de décomposition.
Quand vient le temps de se propager, ces cellules individuelles s'agrègent, se réunissant sous une forme multicellulaire pour développer des fructifications semblables à des volcans qui libèrent des spores pour se développer… plus F. alba .
C'est aussi différent des autres moisissures visqueuses. F. alba est plus étroitement lié aux champignons que les autres moisissures visqueuses et est classé dans le même clade que les champignons.
Une équipe de chercheurs dirigée par le biologiste Christopher Toret de l'Université de Genève en Suisse a voulu en savoir plus sur le cycle de vie peu étudié de l'organisme, alors ils se sont mis à le cultiver en laboratoire. Bien que la moisissure visqueuse puisse se nourrir de différents types de bactéries, une bactérie fécale commune appelée Klebsiella pneumoniae a été identifiée comme la co-culture optimale pour F. alba en 1979, c'est donc ce que les chercheurs ont utilisé.
Ils ont fait pousser des colonies de K. pneumoniae , et introduit la moisissure visqueuse à différents stades du cycle de vie de la bactérie. Les chercheurs ont trouvé quelque chose de très particulier et d'inattendu : vers la fin de la vie de la bactérie, comme K. pneumoniae manquaient de nourriture, F. alba agrégés dans un état multicellulaire - pas pour fructifier, mais pour se nourrir de bactéries.
Au fur et à mesure que la moisissure visqueuse se rassemblait et se déplaçait dans la colonie bactérienne, elle développait des colonnes de cellules transitoires, formant des filaments ressemblant à des tentacules; ceux-ci étaient similaires aux hyphes que nous connaissons des champignons qui remplissent un certain nombre de fonctions, y compris la recherche de sources de nutriments. Ces filaments ont effectué une recherche coopérative et une invasion de la plaque de gélose bactérienne pour rechercher de nouvelles sources de nourriture.
Les cellules de la moisissure visqueuse se sont réunies pour former ces filaments, avec une seule cellule «principale» à l'extrémité et des cellules «suiveuses» disposées derrière. D'une manière ou d'une autre, ces cellules communiquent, la cellule leader transmettant des informations aux cellules suiveuses.
Lorsque les chercheurs ont perturbé la cellule leader dans une vrille à l'aide d'un laser, les cellules suiveuses sont tombées en désarroi, ne pouvant plus rechercher de nouvelles sources de nourriture. Le même désarroi n'a pas été observé lorsque l'une des cellules suiveuses a été perturbée. Cela suggérait que les cellules avaient en effet des rôles spécifiques dans cet état multicellulaire.
Cela suggère, selon les chercheurs, une origine auparavant inconsidérée pour les hyphes fongiques.
'Nous suggérons une hypothèse où les hyphes auraient pu avoir une origine agrégative directe', les chercheurs ont écrit dans leur article .
'Le dernier ancêtre commun des champignons et F. alba peut avoir assemblé des cellules amiboïdes en collectifs invasifs arborisés tête-bêche.
Les états cancéreux utilisent également la dynamique du leader et du suiveur pour l'invasion, ce qui suggère que différents types de cellules peuvent afficher des comportements similaires pour différentes raisons. Ça signifie F. alba pourrait être un organisme modèle puissant pour comprendre l'émergence de la multicellularité en tant que concept général, a déclaré l'équipe.
La recherche a été publiée dans Biologie actuelle .
H/T : Le scientifique