Le transfert horizontal des gènes entre espèces bactériennes est considéré comme le processus le plus important parmi ceux qui permettent l'évolution rapide des bactéries, notamment face aux antibiotiques et aux polluants. Le laboratoire du Prof. Jan Roelof van der Meer du Département de microbiologie fondamentale de l'UNIL montre pour la première fois comment l'ADN mobile transféré contrôle ce processus. L'étude est publiée dans l'édition en ligne du 17 janvier 2013 de "Current Biology".
Dans le détail, les scientifiques ont étudié des éléments d'ADN mobiles, nommés "ICE", qui sont normalement intégrés dans le chromosome bactérien mais qui peuvent s'exciser, se transférer à une autre cellule (y compris d'une espèce différente), et s'intégrer à nouveau dans le chromosome du nouvel hôte.
Des machines à transférer l'ADN
Des études au niveau de la cellule individuelle ont montré comment l'ICE est capable de convertir une petite fraction de la population bactérienne en d'efficaces "machines à transférer l'ADN". Les cellules hôtes ainsi transformées forment des petits amas spécialisés qui facilitent le contact avec de nouvelles cellules potentiellement récipientes. Le processus de transformation est donc essentiel pour une transmission horizontale de l'ICE efficace. En revanche, les cellules transformées meurent plus rapidement que les cellules dans lesquelles l'ICE reste silencieux. Donc, en limitant le processus de transformation à un faible pourcentage de la population bactérienne, l'ICE évite une perte de 'fitness' trop sévère et guarantit sa stabilité dans la population par réplication chromosomique. En même temps, l'ICE assure sa transmission horizontale aux autres espèces de façon efficace.