Myxobactérie

Définition

Une myxobactérie Myxobacteria, de l'ordre des myxocoques, appartient à un groupe de bactéries vivant principalement dans le sol et possédant un très grand génome par rapport aux autres bactéries, de l'ordre de 9 à 10 millions de nucléotides. Polyangium cellulosum possède le plus grand génome connu d'une bactérie, avec 13 millions de nucléotides. Les myxobactéries font partie des delta-protéobactéries, un groupe de bactéries à Gram négatif.

La myxobactérie jaune Myxococcus xanthus :

Les myxobactéries Myxobacteria, ici avec au moins 100 000 cellules de Myxococcus xanthus, sont amassées dans un corps fructifiant multicellulaire avec des spores. Les expériences de compétition ont montré que certaines souches de cette myxobactérie sociale en exploitaient d'autres.

Les myxobactéries sont en train de passer d'un mode de vie biologique bactérien unicellulaire à un mode de vie multicellulaire.

Explications

Les myxobactéries peuvent être activement déplacées par glissement bactérien. Généralement, elles se déplacent dans des essaims contenant de nombreuses cellules maintenues ensemble par la signalisation moléculaire intercellulaire. Cette concentration de cellules peut être nécessaire pour fournir une concentration élevée d'enzymes extracellulaires dont elles ont besoin pour digérer leurs aliments. Les myxobactéries produisent certains produits chimiques utiles en biologie et dans l'industrie, tels que les antibiotiques.

⭐ Voir aussi une mycobactérie et un myxomycète.

Cycle biologique

Lorsque la nourriture se fait rare, les cellules myxobactériennes se concentrent dans les fructifications, un processus supposé médié par la chimiotaxie, mais qui est maintenant considéré comme étant coordonné par la signalisation par contact. Ces fructifications peuvent prendre différentes formes et couleurs selon les espèces.

Dans ces fructifications, les cellules commencent par prendre la forme de formes végétatives du type bacille, mais se développent ensuite en myxospores sphériques à parois épaisses. Ces myxospores, analogues aux spores d'autres organismes, leur permettent de survivre jusqu'à ce qu'elles aient à nouveau de la nourriture. On pense que le processus de fructification profite aux myxobactéries en arrêtant la croissance de l'essaim, au lieu de cellules isolées. Un cycle biologique similaire est présenté par les amibes du groupe des myxomycètes Myxomycota.

Caractéristiques

Les myxobactéries n'ont pas de flagelles, mais peuvent se déplacer activement sur des surfaces solides en glissant. Ils forment des essaims de milliers de cellules, qui sont maintenues ensemble par des signaux intercellulaires (substances messagères). On pense que le nombre élevé d'individus facilite l'alimentation d'autres microorganismes et de composés organiques non dissous, car il augmente la concentration des enzymes digestives libérées. Le mécanisme de glissement n'est pas encore connu.

Lorsque la nourriture devient rare, les cellules se fusionnent par chimiotaxie et forment des fructifications. Ces organes de fructification peuvent prendre différentes formes et couleurs selon les espèces. Dans les fructifications, les cellules forment initialement des corps allongés végétatifs, qui se développent ensuite pour former des myxospores épaisses, formant ainsi des parois cellulaires épaisses. Ces spores sont protégées contre la déshydratation et n'ont qu'un métabolisme minimal. En phase de repos, ils peuvent survivre jusqu'à l'amélioration des conditions alimentaires. La plupart des myxobactéries sont capables de former des corps de fruits. Anaeromycobacter dehalogenans, par exemple, est un membre obligé vivant de manière anaérobie, dans lequel aucun fructogène n'a pu être détecté à ce jour. En laboratoire, certaines myxobactéries peuvent induire la formation de spores en ajoutant de la glycérine, du diméthylsulfoxyde (DMSO) et d'autres substances, sans formation de fructifications. La manière dont ces substances activent le programme génétique de sporulation n'est pas encore connue.

Mode de vie

Le mode de vie, en particulier la formation du corps fructifiant, est similaire aux moisissures eucaryotes, un exemple de développement convergent (convergence).

En raison de leur cycle de vie complexe, les myxobactéries font l'objet de divers projets de recherche. Les génomes de certains représentants ont été séquencés (Myxococcus xanthus, Anaeromyxobacter dehalogenans, Stigmatella aurantiaca et Sorangium cellulosum). Comparativement aux autres procaryotes, les myxobactéries possèdent un très grand génome, composé d'environ 9 à 12 millions de paires de bases. Le génome de Sorangium cellulosum est le plus important de tous les génomes bactériens séquencés (2007), avec plus de 13 millions de paires de bases. Par conséquent, les myxobactéries présentent un intérêt évolutif.

Utilisation clinique

Les métabolites sécrétés par Sorangium cellulosum (épothilones) sont réputés avoir une activité antinéoplasique. Cela a conduit au développement d'analogues qui imitent leur activité avec des analogues tels que l'ixabépilone pour une utilisation en tant qu'agent de chimiothérapie pour le traitement du cancer du sein avec métastases.

Les myxobactéries produisent un certain nombre de produits chimiques utiles sur le plan médical et industriel, tels que des antibiotiques et des médicaments anti-prolifératifs (épothilones).

Histoire

Quand la nature bactérienne a été découverte en 1892, elle a été nommée Myxobacteriaceae en tant que nouvel ordre des schizomycètes, appelé plus tard Myxobactériales dans la 1^ère édition du manuel de Bergey (Buchanan, 1917) et définie comme une bactérie formant des fructifications glissantes remplies d'éléments fructueux, appelé mixospores. On les appelait aussi Myxobactéries (Krasil'nikov, 1959).

La plus grande collection de myxobactéries au monde se trouve dans la Collection allemande de micro-organismes et de cultures cellulaires (DSMZ) à Braunschweig.

En rapport avec "myxobactérie"

• glissement bactérien

  

  Le glissement bactérien est un processus par lequel une bactérie peut se déplacer seule.

• mycobactérie

  

  Une mycobactérie est une bactérie saprophyte du genre Mycobacterium, admise comme étant un micro-organisme vivant dans la terre, l'eau, et toute matière...

• myxomycète

  

  Les myxomycètes sont un groupe d'organismes fongiques Mycétozoaires, les véritables moisissures visqueuses.

• myxospore

  

  Une myxospore est une spore produite par les myxozoaires Myxozoa, les myxobactéries et les myxomycètes.