Étudier des modèles simples pour comprendre la complexité du vivant
Longtemps, on a considéré certains milieux comme trop hostiles pour accueillir la vie. Pourtant, au fur et à mesure des études et des explorations, il s’avère que des organismes se sont adaptés à certaines conditions biologiques extrêmes, se développant dans des endroits aussi étonnants que des lacs salés ou des sources chaudes volcaniques. Au sein des organismes qui ont été découverts dans ce type de milieux, figurent des archées, autrefois connues sous le nom d’archéobactéries.
Un modèle de recherche à haut potentiel
Les archées, à l’instar des procaryotes (bactéries, cyanobactéries), sont des organismes unicellulaires qui ne possèdent pas de noyaux cellulaires délimités par une membrane, ni d’organites spécialisés. Elles possèdent également des similitudes avec les eucaryotes (plantes, animaux…), car certains mécanismes cellulaires fondamentaux sont très proches de ceux observés chez ces derniers.
Les études sur les archées ont révolutionné nos connaissances sur l’origine de la vie : désormais, la base de l’arbre du vivant ne se compose plus uniquement des deux branches « eucaryotes » et « procaryotes », mais en contient une troisième, celle des « archées ». Leur étude a permis également des avancées importantes dans d’autres domaines comme la médecine (ex. : développement de nouveaux traitements pour le cancer) ou les biotechnologies, en inspirant de nouveaux processus industriels.
Les archées sont présentes dans des milieux très variés, que ce soit dans notre système digestif, le sol ou encore, dans des environnements plus extrêmes, tels que les fumeurs noirs des fonds abyssaux.
Au cœur de leur machinerie cellulaire
Parmi les travaux de recherche menés à leur sujet, une équipe de scientifiques de l’Institut de biologie structurale de Grenoble s’intéresse dans le cadre du projet ANR PROTE-IN, aux archées présentes dans ces milieux extrêmes. Ils cherchent à comprendre comment elles parviennent à entretenir un bon état physiologique dans un environnement pourtant défavorables aux organismes et plus particulièrement, quels sont les mécanismes cellulaires qui permettent aux archées de se débarrasser des ribosomes défectueux.
Les hautes températures ou encore, les stress oxydatifs/radiatifs, causent en effet des dommages sur l’ADN et l’ARN des cellules, aboutissant à l’accumulation de ribosomes défectueux. Les ribosomes sont des organites cellulaires impliqués dans la traduction de l’ARN en protéines et leur renouvellement est nécessaire pour le contrôle qualité post-traductionnel.
Ce renouvellement est nécessaire pour le bon fonctionnement des organismes, que ce soit chez les archées ou chez les humains. En effet, leur accumulation dans notre corps peut jouer un rôle dans l’apparition de certaines maladies dégénératives ou cancéreuses.
En étudiant les archées comme modèles de base pour le vivant, les scientifiques parviennent à mieux comprendre les mécanismes d’évolution qui ont permis leur adaptation et peuvent également déterminer des processus biologiques communs à différents types cellulaires. Autant de données essentielles dans le domaine de la santé !