Des crustacés microscopiques appelés ostracodes, souvent appelés crevettes à graines, révèlent des secrets surprenants sur la symbiose bactérienne au sein de leur système reproducteur. Des chercheurs du Laboratoire de biologie marine (MBL) ont découvert que des bactéries du genre Cardinium vivent à l’intérieur des ovules et des tissus des ovaires des ostracodes, une découverte publiée dans Proceedings of the Royal Society B.
Ce ne sont pas seulement des visiteurs occasionnels ; les bactéries sont transmises de la mère à sa progéniture – une caractéristique clé de la véritable endosymbiose. Cette transmission verticale suggère que les bactéries influencent la reproduction asexuée des ostracodes. Alors que la symbiose bactérienne attire de plus en plus l’attention dans la recherche sur les ostracodes, ce type de relation étroite a été largement étudié chez d’autres arthropodes comme les insectes.
Prenez les moustiques, par exemple. Ils sont connus pour héberger la bactérie Wolbachia, qui joue un rôle dans la reproduction des moustiques et a même été explorée comme outil pour contrôler la propagation des maladies transmises par les moustiques. La découverte de processus similaires chez les ostracodes ouvre de nouvelles voies pour comprendre l’endosymbiose chez les arthropodes aquatiques, créatures qui constituent une partie essentielle des réseaux trophiques d’eau douce et marins.
Un effort multi-laboratoires révèle des connexions inattendues
Ces images saisissantes de bactéries résidant dans les ostracodes sont le résultat d’une collaboration à long terme entre des scientifiques du MBL et d’ailleurs.
Isa Schön, scientifique senior à l’Institut royal des Sciences naturelles de Belgique, a rejoint le MBL en tant que Whitman Fellow en 2022 dans le but de faire des ostracodes un nouvel organisme modèle pour la recherche. Cette focalisation sur des sujets moins conventionnels est cruciale car la plupart des études biologiques s’appuient sur quelques espèces familières comme les mouches des fruits ou les souris. Schön souligne qu ‘”il reste encore d’innombrables découvertes à faire dans la biodiversité du règne animal”.
Pour localiser exactement l’emplacement exact de ces bactéries symbiotiques au sein des ostracodes, l’équipe avait besoin de techniques spécialisées. Ils ont utilisé la microscopie à fluorescence et des microscopes confocaux au centre de microscopie central de MBL, ce qui leur a permis de visualiser les animaux avec des détails incroyables. Cette imagerie méticuleuse a nécessité une combinaison unique d’expertise. Schön et son collègue Koen Martens, biologiste évolutionniste à l’Institut royal des Sciences naturelles de Belgique, se sont associés à Scott Chimileski et Jessica Mark Welch de l’Institut ADA Forsyth. Chimileski et Mark Welch se spécialisent dans la visualisation des bactéries dans des environnements complexes comme le microbiome buccal humain.
“Cette étude établit les ostracodes non marins comme le premier système hôte entièrement aquatique pour Cardinium et renforce leur valeur en tant que modèles pour la recherche évolutive”, a déclaré Schön.
Ces résultats contribuent de manière significative à notre compréhension de la symbiose bactérienne dans divers écosystèmes et soulignent l’importance d’explorer des organismes modèles moins conventionnels dans la recherche biologique.
