Nanobactérie

Définition

Une nanobactérie est un micro-organisme bactérien, un microbe de la taille d'un nanobe. Les nanobactéries sont des cellules à paroi des micro-organismes avec un taille beaucoup plus petite que la limite inférieure généralement admise pour la vie, les biotes, généralement d'environ 200 nanomètres pour les bactéries.

Des nanobactéries :

Les nanobactéries sont 100 fois plus petites que les bactéries courantes. La principale caractéristique des nanobactéries est leur revêtement plus ou moins épais d'apatite.

Explications

Les nanobactéries sont les plus petites bactéries à paroi cellulaire, découvertes récemment dans le sang humain et de vache et dans le sérum de culture cellulaire commercial. Les nanobactéries peuvent produire de l'apatite dans des milieux imitant les fluides tissulaires et le filtrat glomérulaire et fournir un modèle unique pour les études in vitro sur la calcification.

Basé à l'origine sur des structures observées à l'échelle nanométrique dans des formations géologiques (dont une météorite), le statut de nanobactérie a été controversé, certains chercheurs suggèrent que les nanobactéries sont une nouvelle classe d'organismes vivants capable d'incorporer de l'uridine radiomarqué, et d'autres attribuent à eux, une simple nature abiotique.

Voir aussi l'abiogenèse.

⭐ Les nanobactéries n'ont pas de génome correctement séquencé, ce qui conduit certains scientifiques à prétendre qu'elles ne sont pas vivantes. Cependant, certaines recherches ont montré qu'ils peuvent s'auto-répliquer, ce qui est une caractéristique fondamentale des êtres vivants. Les nanobactéries sont signalées comme la plus petite forme auto-répliquante sur terre.

Caractéristiques

La principale caractéristique des nanobactéries est leur revêtement plus ou moins épais d'apatite.

L'apatite est constituée de composés solubles de calcium et de phosphore présents dans le milieu contenant les nanobactéries. Sous l'influence de conditions nutritionnelles limitées, les nanobactéries produisent des colonies microscopiques qui sont enfermées par l'épais revêtement d'apatite mentionné ci-dessus. Ces colonies peuvent atteindre une taille supérieure à 1 mm.

Les nanoparticules ont des acides nucléiques intrinsèques. Cela suggère qu'il peut avoir sa réplication unique et son système de biosynthèse protéique spécifique.

La taille des nanobactéries varie de 20 à 500 nm. Les plus petits sont capables de traverser des membranes avec une taille de pores de 100 nm.

La forme des nanobactéries est souvent sphérique ou en forme de tige lorsqu'elle est observée par microscopie électronique à balayage ou microscopie électronique à transmission.

Les nanobactéries sont résistantes aux températures extrêmement élevées, aux irradiations gamma et à la salinité, tandis que les nanobactéries provoquent la mort cellulaire par apoptose.

Présence (distribution)

Les nanobactéries sont détectées dans le sang animal et humain. On le trouve également dans la culture tissulaire, les lignées cellulaires et la bile. Les nanobactéries peuvent également exister dans les grès australiens, la stratosphère et les météorites.

La distribution des nanobactéries est généralement étudiée à partir de la visualisation d'échantillons en microscopie électronique à balayage et en microscopie électronique à transmission. Une autre méthode pour déterminer la présence de nanobactéries consiste à examiner leur propagation dans un milieu acellulaire.

Rôle pathogène des nanobactéries

Les nanobactéries sont également appelées nanoparticules calcifiantes (CNP) en raison de leurs propriétés minéralisantes. Certains chercheurs prétendent qu'ils sont une nouvelle forme de vie responsable d'un large éventail de maladies, tandis que d'autres disent qu'ils sont tout simplement trop petits pour être des organismes vivants.

Plusieurs études ont montré le rôle important des nanobactéries dans diverses maladies, en particulier les troubles associés aux processus pathologiques de calcification.

Les nanobactéries jouent un rôle vital dans la formation de calculs rénaux. En 1998, Kajander et d'autres ont établi pour la première fois le lien entre les nanobactéries et le risque de néphrolithiase. Leurs recherches ont révélé la présence d'antigènes spécifiques de nanobactéries dans tous les calculs rénaux étudiés.

Les maladies parodontales sont associées à une inflammation des gencives qui entraîne une gingivite et une parodontite. La formation de plaque dentaire, où un grand nombre de micro-organismes s'accumulent à la surface des dents, est la principale cause de nombreuses maladies parodontales. Le tartre (plaque dentaire minéralisée) existe si cette plaque accumulée n'est pas éliminée de la surface des dents. Les nanobactéries peuvent jouer un rôle essentiel dans la formation du tartre.

Détection et traitement des nanobactéries

Les nanobactéries sont immunogènes. Des kits pour la détection de leur antigène ou anticorps ont été développé. Les nanobactéries sont très vulnérables à de nombreux agents chimiothérapeutiques.

Ceux-ci inclus :

• 5-fluorouracile;
• Triméthoprime;
• Nitrofurantoïne;
• cytosine arabinoside;
• acide 6-aminocaproïque;
• Triméthoprime-sulfaméthoxazole;
• cyanure de potassium;
• De l'azide de sodium.

Ces produits chimiques inhibent la biosynthèse des protéines et des acides nucléiques. Ces agents peuvent également supprimer la fonction de l'enzyme respiratoire.

La recherche

La recherche tend à dire que ces structures existent, et semblent se reproduire en quelque sorte. Cependant, l'idée qu'elles sont des entités vivantes a été en grande partie mise au rebut, et les particules sont plutôt considérées comme des cristallisations de sels minéraux et des molécules organiques non-vivantes, abiotiques. En médecine, elles ont été impliquées dans la formation des calculs rénaux et de la plaque artérielle.

La recherche a lié les nanobactéries à l'athérosclérose et à la plaque des artères coronaires, et elles peuvent même être impliquées dans la formation de calculs rénaux et de maladies telles que le virus de l'immunodéficience humaine (VIH), le cancer de l'ovaire et d'autres maladies complexes.

L'impact de différentes conditions physiologiques sur l'accumulation de calcium et de phosphate est maintenant bien compris. Les chercheurs peuvent également combler un fossé entre les facteurs étiologiques de certaines maladies cardiovasculaires et rénales systémiques avec les maladies parodontales. Il a été conseillé à l'industrie pharmaceutique d'investir dans la production de vaccins, de sang et de dérivés sanguins garantis exempts de nanobactéries. L'argument selon lequel les nanobactéries sont vivantes ou non ne doit pas occulter l'importance cruciale des nanobactéries, en particulier dans le domaine médical.

Histoire

Olavi Kajander ne voulait pas découvrir les particules mystérieuses que l'on a appelées les organismes les plus primitifs de la Terre et qui pourraient être responsables d'une série de maladies douloureuses et parfois mortelles.

Il essayait simplement de découvrir pourquoi certaines cultures de cellules de mammifères dans son laboratoire mourraient, peu importe avec quel soin il les préparait.
Ainsi, le biochimiste finlandais et ses collègues ont glissé certaines de leurs anciennes cultures au microscope électronique un jour de 1988 et y ont regardé de plus près. C'est à ce moment-là qu'ils ont vu les particules. Comme des bactéries mais 100 fois plus petites, elles semblaient prospérer à l'intérieur des cellules mourantes.

Croyant qu'il s'agissait d'une nouvelle forme de vie possible, Kajander a nommé les particules "nanobactéries", a publié un article décrivant ses découvertes et a suscité l'une des plus grandes controverses de la microbiologie moderne.

Au coeur du débat se trouve la question de savoir si les nanobactéries pourraient réellement être une nouvelle forme de vie. À ce jour, les critiques soutiennent qu'une particule de seulement 20 à 200 nanomètres de diamètre ne peut pas contenir les composants nécessaires au maintien de la vie. Les particules sont également incroyablement résistantes à la chaleur et à d'autres méthodes qui tueraient normalement les bactéries, ce qui amène certains scientifiques à se demander s'il ne s'agirait pas d'une forme inhabituelle de cristal plutôt que d'organismes.

En rapport avec "nanobactérie"

• nanobe

  

  Un nanobe est une minuscule structure, un microbe de taille nanométrique trouvé dans certaines roches et sédiments, en rapport avec les nanobactéries.

• archéobactérie

  

  Une archéobactérie (ou archée) est une cellule procaryote dépourvue de peptidoglycane.

• bactérie

  

  Une bactérie est un micro-organisme procaryote unicellulaire principalement rond, en spirale ou en forme de bâtonnet qui vit généralement dans le sol, l'eau...

• bactérie à Gram négatif

  

  Une bactérie à Gram négatif est une bactérie avec des parois cellulaires épaisses.