Chez les tiques, vivre de sang grâce à des bactéries
Publié par Adrien le 02/06/2018 à 01:02
Source: CNRS
Comment les tiques survivent-elles à une alimentation uniquement composée de sang ? Une étude publiée dans Current Biology le 31 mai 2018 vient de mettre en évidence le rôle déterminant de bactéries symbiotiques qui synthétisent des vitamines B peu présentes dans le sang (Le sang est un tissu conjonctif liquide formé de populations cellulaires libres, dont le plasma est la substance fondamentale et est présent chez la plupart des animaux. Un humain adulte est...) ingéré par les tiques et pourtant essentielles à leur cycle de vie (La vie est le nom donné :). Privées de leurs bactéries symbiotiques, les tiques ne peuvent pas atteindre l'âge adulte ou se reproduire. Ces travaux, menés par des chercheurs du CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand organisme de recherche scientifique public français (EPST).) et du Cirad, montrent également que la capacité de ces bactéries à synthétiser des vitamines B dérive d'un ancêtre pathogène (Le terme pathogène (du grec παθογ?νεια ! « naissance de la douleur ») signifie : qui...) dont le génome (Le génome est l'ensemble du matériel génétique d'un individu ou d'une espèce codé dans son ADN (à l'exception de certains virus dont le...) s'est progressivement dégradé.

Vecteurs majeurs d'agents pathogènes, les tiques sont particulièrement bien connues pour leur rôle dans la propagation de maladies émergentes comme la maladie de Lyme (La maladie de Lyme est une maladie bactérienne. Elle est multiviscérale (pouvant affecter divers organes) et multisystémique (pouvant toucher divers systèmes) et elle évolue sur plusieurs...). Contrairement aux moustiques, les tiques sont des hématophages strictes, c'est-à-dire qu'elles se nourrissent exclusivement de sang à tous les stades de leur développement. Ce régime alimentaire (Pour les régimes alimentaires d'ordre culturel pratiqués par l'Homme voir pratique alimentaire; Pour les régimes visant à perdre du poids voir régime amaigrissant.) ultra-spécialisé n'est pas sans conséquence, car si le sang est riche en certains nutriments, il reste relativement pauvre en d'autres comme les vitamines B. Une hypothèse est alors envisageable pour expliquer cette alimentation si particulière: si les tiques ne peuvent pas tirer ces vitamines de leur alimentation, alors des bactéries pourraient les synthétiser pour elles.

Des chercheurs du laboratoire Maladies infectieuses et vecteurs: écologie, génétique (La génétique (du grec genno γεννώ = donner naissance) est la science qui étudie l'hérédité et les gènes.), évolution et contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.) (CNRS/IRD/Université de Montpellier) et du laboratoire Animal (Un animal (du latin animus, esprit, ou principe vital) est, selon la classification classique, un être vivant hétérotrophe, c’est-à-dire qu’il se nourrit de substances organiques. On...), santé (La santé est un état de complet bien-être physique, mental et social, et ne consiste pas seulement en une absence de maladie ou d'infirmité.), territoires, risques, écosystèmes (Cirad/Inra/Université de Montpellier) (1) ont donc examiné les communautés microbiennes présentes chez les tiques afin d'expliquer leur adaptation à une alimentation uniquement composée de sang. Une espèce (Dans les sciences du vivant, l’espèce (du latin species, « type » ou « apparence ») est le taxon de base de la systématique. L'espèce...) modèle, la tique (Les tiques (autrefois dites « Tiquet » ou « Ricinus ») constituent l'ordre des Ixodida décrit par Leach en 1815. Cet ordre regroupe aujourd'hui, pour les taxons décrits jusqu'en 1995, 869...) molle africaine Ornithodoros moubata, leur a permis de mettre en évidence qu'une bactérie (Les bactéries (Bacteria) sont des organismes vivants unicellulaires procaryotes, caractérisées par une absence de noyau et d'organites. La plupart des...) symbiotique du genre Francisella est largement dominante parmi la communauté microbienne de cette tique. Le séquençage (En biochimie, le séquençage consiste à déterminer l'ordre linéaire des composants d'une macromolécule (les acides aminés d'une protéine, les nucléotides...) complet du génome de cette bactérie a confirmé qu'elle est capable de synthétiser différents types de vitamines B: de la biotine (vitamine B7), de la ribolflavine (B2) et de l'acide (Un acide est un composé chimique généralement défini par ses réactions avec un autre type de composé chimique complémentaire,...) folique (B9). De plus, les chercheurs ont montré que, privées de cette bactérie, les tiques stoppent leur développement mais qu'un complément en vitamines, mimant la présence de Francisella, permet de restaurer une croissance normale, démontrant ainsi le rôle de Francisella dans leur nutrition (La nutrition (du latin nutrire : nourrir) désigne les processus par lesquels un être vivant transforme des aliments pour assurer son fonctionnement. La nutrition est également une science pluridisciplinaire,...).

Des analyses complémentaires ont également permis de retracer l'origine évolutive de cette symbiose (La symbiose est une association intime et durable entre deux organismes hétérospécifiques (espèces différentes), parfois plus. Les organismes sont qualifiés de...) nutritionnelle. Les Francisella symbiotiques dérivent de bactéries pathogènes dont le génome s'est très largement dégradé pour ne retenir qu'une partie de leurs fonctionnalités originelles comme la synthèse de ces trois types de vitamines B. L'apparition des tiques, puis leur diversification en plus de 900 espèces connues aujourd'hui, ont ainsi été grandement conditionnées par cette symbiose. Ce processus souligne l'importance des microorganismes dans la diversité écologique des animaux et l'évolution de nouveaux régimes alimentaires.

Notes:

(1) Ces travaux impliquent également des chercheurs du Laboratoire de biométrie et biologie (La biologie, appelée couramment la « bio », est la science du vivant. Prise au sens large de science du vivant, elle recouvre une partie...) évolutive (CNRS/Université Claude Bernard (Claude Bernard, né le 12 juillet 1813 à Saint-Julien (Rhône) et mort le 10 février 1878 à Paris, est un médecin et physiologiste français.) Lyon 1/VetAgro Sup), de l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for Theoretical Physics est un tel institut.) des biomolécules Max Mousseron (CNRS/Université de Montpellier/ENSC Montpellier) et de la plateforme Get-PlaGe de l'Inra.
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