vendredi, 12 août 2022

Les bactéries peuvent se comporter « méchamment » envers celles qui ne soutiennent pas la colonie

Si vous avez déjà eu l’impression que les microbes qui vous rendent malade le font simplement par dépit, voici de l’aide pour vos soupçons. Bien que les germes et les virus ne fassent que nuire à leur hôte pour leur propre bénéfice, il n’en va pas de même dans leurs relations avec les autres de leur espèce, indique une toute nouvelle étude. Lorsqu’une bactérie en blesse une autre, la victime peut réagir de manière à se blesser elle-même, simplement pour se venger. C’est essentiellement Game of Thrones dans un repas Petri.

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Pour tous les avantages de vivre en communauté, il y a un problème formidable qui s’applique de la plus petite bactérie à la plus grande baleine : que faire des profiteurs. La simplicité relative et la courte durée de vie des micro-organismes offrent une opportunité exceptionnelle pour étudier cela, et les scientifiques ont en fait rapporté dans PLOS Computational Biology qu’ils peuvent nous ressembler d’une manière que nous n’aurions peut-être pas anticipée.

Les colonies de germes collaborent en produisant des produits chimiques, tels que des enzymes, qui profitent à la colonie dans son ensemble. Il faut de l’énergie pour les fabriquer, et certains ne s’en soucient pas, s’appuyant plutôt sur l’effort fourni par ceux qui les entourent. Cela vous semble familier ?

Les humains traitent les profiteurs par le biais des lois, de la pression sociale ou parfois de la violence pure et simple. Les bactéries qui travaillent dur ont moins d’options, mais cela ne signifie pas qu’elles sont sans défense.

Un scientifique a examiné une alternative appelée détection de quorum, qui comprend des organismes trouvant le nombre de leurs types autour et contrôlant quels gènes sont exprimés en fonction sur la réponse. Les auteurs ont été étonnés de découvrir que le quorum sensing peut avoir de graves répercussions négatives, mais les bactéries l’utilisent quand même, évidemment pour pénaliser les profiteurs.

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« Nous n’avions pas prévu de voir ce comportement, que vous pourriez même qualifier de « méchant », » l’auteur de l’étude de recherche, le Dr Andrew Eckford de l’Université York, au Canada, a déclaré dans une déclaration. « Cependant, cela montre que la détection du quorum est un outil incroyablement polyvalent pour imposer l’équité. »

Le groupe examinait un exemple d’augmentation du quorum, y compris la production d’enzymes utilisées pour décomposer les sources de nourriture afin que leurs nutriments se retrouvent être disponible. S’il est entouré d’un grand nombre de son espèce, chaque germe a besoin de produire moins d’enzyme. Le système s’effondre, cependant, si certains membres du nid ne font pas leur poids – se délectant de la nourriture offerte par les enzymes produites par d’autres.

« C’est cher pour un germe d’ajouter au voisinage , donc pour une personne égoïste, il est préférable de simplement prendre ce qui est utilisé sans rien offrir en retour », a déclaré l’auteur principal, le Dr Alex Moffett de l’Université Northeastern. « Mais sans aucun doute, cela est mauvais pour tout le monde, donc le quartier a besoin d’un moyen de dissuader les mauvaises habitudes. »

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Les auteurs ont découvert des cas où les populations se livrent au « suicide évolutif », refusant de produire suffisamment d’enzymes pour se nourrir dans afin d’entraîner avec eux les populations riches en tricheurs.

En utilisant la modélisation mathématique, les auteurs révèlent que l’utilisation de la collecte de quorum pour gérer le stress infidèle peut être une stratégie avantageuse dans certaines circonstances, prolongeant la vie de la colonie. Dans d’autres situations, il se retourne contre lui. Les besoins énergétiques impliqués dans la production d’enzymes, et si leur production est vitale ou simplement utile, aident à déterminer quelles utilisations. Ils reconnaissent qu’ils n’ont pas examiné les effets durables de ces résultats à plus grande échelle.

Le travail pourrait avoir des implications sur la façon dont nous luttons contre les infections bactériennes où la résistance aux antibiotiques est fournie par des biofilms que seuls certains membres de la colonie produisent.

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La société humaine est peut-être d’un ordre de grandeur plus complexe, mais la plupart de nos problèmes sont les mêmes. Comment offrir, par exemple avec quelqu’un qui profite de la résistance collective de ceux qui se font vacciner, tout en refusant de le faire eux-mêmes ? La survie même de l’humanité pourrait être mise en danger par ceux qui refusent de faire des sacrifices pour réduire leurs émissions de carbone, dans l’espoir de pouvoir grignoter ceux qui les réduisent.

L’inconvénient d’imiter les germes et de pénaliser les tricheurs jusqu’à l’effondrement social est là dans la description, mais il y a peut-être un facteur de vengeance qui peut être si agréable.

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