Toutes les chlamydiae vivent aujourd’hui à l’intérieur des cellules d’hôtes allant de l’amibe aux animaux. Une équipe de scientifiques de l’Université de Vienne et de l’Université et de la recherche de Wageningen a découvert que l’ancêtre des chlamydiae vivait probablement déjà à l’intérieur des cellules hôtes, mais que les chlamydiae infectant l’amibe ont évolué as well as tard de manière inattendue pour les bactéries intracellulaires. L’étude publiée dans Nature Microbiology est une étape importante pour comprendre l’émergence et l’évolution des bactéries endosymbiotiques, y compris les pathogènes humains.
Les chlamydiae sont connues pour l’agent pathogène humain Chlamydia trachomatis, mais ce groupe de bactéries a évolué il y a plus d’un milliard d’années, bien avant même les premiers animaux. Néanmoins, toutes les chlamydiae trouvées aujourd’hui vivent à l’intérieur d’un large éventail d’hôtes, des petites amibes aux cellules animales. Mais ce qui déconcerte les scientifiques depuis le séquençage des premiers génomes de chlamydiae il y a 20 ans, c’est que, alors que les chlamydiae infectant les animaux ont de petits génomes similaires à d’autres endosymbiontes, ceux qui infectent les amibes ont des tailles de génome plus grandes as well as similaires aux bactéries libres. L’étude de l’évolution de ce groupe bactérien diversifié a toutefois été entravée par la difficulté de faire pousser ces microbes en laboratoire.
Les équipes autour de Matthias Horn (Université de Vienne) et Thijs Ettema (Université et recherche de Wageningen) pourraient contourner ce problème : “Nous n’avons que récemment acquis la capacité de séquencer des génomes directement à partir d’échantillons environnementaux pour explorer l’étendue de la diversité des chlamydias”, expliquent les chercheurs. Munis de ces nouvelles données, ils ont ensuite retracé l’évolution des chlamydiae. À l’aide de méthodes informatiques de pointe, ils ont reconstruit le génome du dernier ancêtre commun de toutes les chlamydiae connues. Les chercheurs ont découvert que “ce microbe éteint possédait tous les gènes nécessaires pour être un endosymbionte. Même les gènes importants pour les pathogènes animaux chlamydiales d’aujourd’hui étaient probablement déjà présents”. Cela signifie que les chlamydiae infectent les cellules hôtes depuis furthermore d’un milliard d’années d’histoire évolutive.
Cependant, à leur grande surprise, l’équipe de recherche a également découvert que les chlamydiae infectant les amibes n’ont acquis de nombreux gènes métaboliques que additionally tard, malgré le fait que les endosymbiontes ont moins de possibilités d’échanger des gènes avec d’autres bactéries. “Nos résultats montrent que additionally d’échanges de gènes se sont produits chez certaines chlamydiae que prévu pour les endosymbiontes”, expliquent les auteurs, “y compris le obtain de gènes métaboliques clés”.
Ce résultat remet en dilemma notre façon de penser l’évolution des endosymbiontes. Mais les chercheurs suggèrent également une remedy à cette énigme : “Ce n’est pas si surprenant quand on pense à l’environnement dans lequel vivent ces chlamydiae : les amibes hébergent souvent plusieurs endosymbiontes et se nourrissent de bactéries libres, il y a donc d’autres microbes autour de l’augmentation du gène obtainable. De moreover, la plupart des chlamydiae se déplacent entre différents hôtes, et l’exposition à des environnements changeants pourrait expliquer pourquoi il pourrait être bénéfique pour ces endosymbiontes de conserver et même d’acquérir des gènes métaboliques supplémentaires.
Les scientifiques sont curieux de voir si ce manner d’évolution des endosymbiontes est as well as répandu. Dans tous les cas, cette étude est une étape importante pour comprendre l’émergence et l’évolution des bactéries endosymbiotiques, y compris les pathogènes humains.