Recherche. Premier séquençage d’une bactérie de yaourt

14 décembre 2004 - Process

Et si Streptococcus thermophilus pouvait se révéler dangereux, par exemple pour une population affaiblie par la perte de l’immunité naturelle ou la vieillesse ? Pour répondre à cette préoccupation, trois équipes de recherche, une américaine (d’une société privée, Integrated Genomics de Chicago), une belge (de l’Université catholique de Louvain) et une française (de l’Inra de Jouy en Josas) ont déterminé la séquence du génome de S. thermophilus.
Le yaourt est obtenu par la fermentation du lait, à l’aide de deux bactéries, un lactobacille, dénommé bulgaricus et un streptocoque, dit thermophilus, qui agissent ensemble.Or, le genre streptocoque englobe non seulement l’espèce thermophilus, réputée ne présenter aucun risque pour la santé humaine, mais également des bactéries connues pour être très dangereuses, comme Streptococcus pneumoniae, l’agent causal de la pneumonie.

Mutations génétiques

L’analyse a démontré très clairement que S. thermophilus a perdu l’essentiel des gènes virulents (« virulence related genes ») reconnus importants dans le pouvoir pathogène. En fait, ils sont soit présents, mais dans une forme non-fonctionnelle à cause de mutations qui les inactivent, soit totalement absents chez S. thermophilus.
Les chercheurs ont confirmé ces mêmes mutations - ou absences - de gènes dans la séquence du génome de deux souches différentes de S. thermophilus isolées du yaourt, qui ont divergé et évolué séparément depuis au moins 3 000 ans.

Adaptations au milieu

L’inactivation ou la perte de ces gènes (10% du génome) se sont donc produites lors de l’adaptation de S. thermophilus à un environnement nouveau, le lait, où ils n’étaient plus d’aucune utilité (le début de la fermentation du lait par l’homme est estimé à il y a 7 000 ans). D’une façon semblable, bien des gènes nécessaires à l’utilisation des sucres absents du lait sont fonctionnels chez les streptocoques pathogènes mais ne sont plus actifs chez S. thermophilus. L’analyse du génome a montré d’autre part que l’adaptation au lait a entraîné l’acquisition de gènes utiles tels que ceux permettant la création d’énergie pour sa croissance à partir du lactose. Et comment S. thermophilus a-t-il pu se procurer des gènes utiles dans le lait ? En partie, grâce à des bactéries (Lactobacillus bulgaricus par exemple) avec lesquelles il partage la niche écologique.

La proximité écologique serait donc bien plus importante que la proximité phylogénétique pour le flux génétique entre les espèces, étant donné que les lactobacilles et les streptocoques semblent diverger depuis 1,5 à 2 milliards d’années, une période comparable à celle des organismes multicellulaires, précurseurs des plantes et des animaux, apparus il y 1,2 milliards d’années.

Source Inra

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