Une amibe ayant acquis la photosynthèse il y a 100 millions d'années a « enlevé » des milliards de générations de bactéries pour maintenir l'intégrité de son génome.
Une amibe photosynthétique maintient son génome en « volant » des bactéries
Les plantes terrestres et les algues apparaissent vertes grâce à la photosynthèse, réalisée dans leurs chloroplastes. Ces organites, riches en chlorophylle, associent depuis toujours la couleur verte à la nature.
Pendant les deux premiers milliards d'années de son existence (nous en sommes à environ 4,5 milliards), la Terre n'était pas verte du tout.
Les algues ont verdi la Terre
Cependant, durant les deux premiers milliards d'années de son histoire (la Terre a environ 4,5 milliards d'années), elle n'était pas verte. Un ancêtre des algues a alors capturé une cyanobactérie, la transformant en premier chloroplaste. Les cyanobactéries, ou algues bleues du ciel, captent la lumière solaire et le CO2 pour produire de l'énergie et de l'oxygène, comme les plantes actuelles.
Le « kidnapping » par amibe
Des événements similaires se sont produits plus tard. Une équipe de biologistes américains et allemands vient de reconstituer comment une simple amibe – une cellule unicellulaire avec noyau – a répété le « vol » d'une bactérie photosynthétique. Remarquable : ce premier cas microbien ne date que de 100 millions d'années. Cela montre que l'acquisition de la photosynthèse n'est pas si aisée pour toute forme de vie.
Il y a un siècle, des scientifiques allemands ont découvert que l'amibe Paulinella chromatophora abritait des structures végétales inhabituelles, menant à la théorie des endosymbiotes : une symbiose extrême où des cellules sont intégrées, comme les chloroplastes issus de cyanobactéries et conservant leur propre ADN.
Cette théorie avait un défaut : comment des amibes comme Paulinella survivent-elles ? Enfermées, les cellules captives ne peuvent plus échanger de gènes avec leurs congénères, entraînant une dégradation génétique rapide. Comment leurs chloroplastes restent-ils fonctionnels ?
Les chercheurs s'étonnent qu'une simple amibe survive des millions d'années, sur des milliards de générations, en jouant les prédateurs impitoyables.
Les biologistes ont élucidé le mystère : à chaque dommage génétique dans ses chloroplastes, l'amibe capture une bactérie environnementale, la garde en vie jusqu'à ce que le gène défectueux soit remplacé par une copie saine. Les experts sont stupéfaits que cette stratégie prédatrice ait permis à l'amibe de perdurer des millions d'années, sur des milliards de générations.
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