J’ai lu dans le site : http://zipanatura.fr/longevite-animaux-plantes/
Certaines espèces (bactéries) peuvent former une spore en présence de conditions de survie défavorables et s’y enfermer jusqu’à 250 millions d’années pour revenir ensuite à la vie,
Si les conditions favorables sont offertes, est ce que les bactéries peuvent vivre indéfiniment ?
Bonsoir,
En général, les sites web qui ne daignent pas fournir des sources, je te suggère de t'en méfier.
Apparemment, ce court passage fait référence à cette découverte, publiée dans l'édition du 19 octobre 2000 de la célèbre revue Nature :Envoyé par izm342
Isolation of a 250 million-year-old halotolerant bacterium from a primary salt crystal (Vreeland et al., 2000)
Ils rapportent la découverte d'une bactérie désignée provisoirement Bacillus 2-9-3, qui aurait été retrouvée dans la formation de sel de Salado au Nouveau-Mexique (aux États-Unis), qui date du Permien.
Cela dit, cette découverte a été quasi immédiatement contestée. Deux ans plus tard, les auteurs du papier susmentionné ont admis eux-mêmes que la bactérie n'était pas restée sous la forme de spore :
The Paradox of the “Ancient” Bacterium Which Contains “Modern” Protein-Coding Genes (Maughan et al., 2002)
Donc, la bactérie découverte serait en faite une espèce déjà connue (Salibacillus marismortui), découverte dans la Mer Morte en 1936. À partir des bactéries Salibacillus marismortui normales, ils ont estimé la durée de temps entre deux générations de bactéries dans la formation de Salado, et ils en ont conclus qu'elles n'avaient pas pu être sous forme de spores, mais qu'elles se sont reproduites à un rythme moyen de ~850 ans (entre deux générations), soit un rythme pas du tout surprenant et tout à fait similaire aux bactéries qui vivent dans la biosphère profonde (à plusieurs kilomètres dans le sol).The analysis reported here looked at 1,023 sites, and thus one would have expected to see 0.026 differences between isolate 2-9-3 and S. marismortui if they had generation times of the order of 100,000 years. By applying the same mutation rate, the observed 3/1,023 differences between isolate 2-9-3 and S. marismortui imply a mean generation time of 850 years, a rate similar to that found by Phelps et al. (1994) for subsurface bacteria. This analysis assumes that isolate 2-9-3 was able to grow inside the salt crystal and was not present as a dormant spore, a scenario which is extremely unlikely because the salt concentration inside brine inclusions is well above the upper limit of salinity at which isolate 2-9-3 can grow (Vreeland, Rosenzweig, and Powers 2000).
Cordialement.
Re,
Petite présicion : plutôt qu'admettre qu'ils se sont trompés en 2000, ils préfèrent laisser planer le doute :
The evidence presented here clearly indicates that isolate 2-9-3 should be considered a strain of S. marismortui under the established standards of 16S rRNA systematics, which state that isolates sharing >97% identity should be considered as the same species (Stackebrandt and Goebel 1994). But does such a close relationship to modern bacteria mean that isolate 2-9-3 is itself modern? The answer to this question must be sought by resolving what appears to be an increasingly common paradox. We have a large set of rigorous geological and microbiological data which can be interpreted in favor of the antiquity of these organisms, and an equally large set of rigorously obtained molecular data which can be interpreted in favor of their modernity. As it stands, our present molecular work can neither confirm nor disprove the age of isolate 2-9-3.Non.
Cordialement.
Bonjour
SVP, expliquer pourquoi non
Comment va mourir la bactérie si les conditions restent favorables ?
Est-ce que le vieillissement de la bactérie a été prouvé ?
Cordialement
Bonjour,
Je ne suis pas biologiste, mais je vais essayer de te répondre au mieux.
Il n’y a pas de contrôle volontaire de la croissance démographique chez les bactéries. Je veux dire par là que dans un "milieu favorable" comme tu dis, le nombre d’individus dans une population bactérienne donnée va suivre les phases classiques de la croissance bactérienne en milieu non renouvelé : phase de latence, phase exponentielle, phase stationnaire, phase de déclin.
De la même manière, chez les procaryotes, la multiplication cellulaire la plus courante est la fission binaire : Une cellule mère produit deux clones génétiquement et morphologiquement (quasi) identiques (il y a doublement de la population à chaque génération). Généralement, il est donc très difficile de suivre le développement d’une seule bactérie, puisque les bactéries sont des clones.
Dans ce cas, les biologistes préfèrent utiliser un autre concept plus simple : le temps de doublement, défini comme le temps nécessaire à une population bactérienne pour que son nombre double.
Or, le temps de doublement de certaines bactéries est très court dans un "milieu favorable" (parfois moins de dix minutes). Si un "milieu favorable parfait", avec des conditions physico-chimiques idéales (de pH, de température) et une source de nourriture infinie existait, la masse de certaines populations bactériennes équivaudrait à celle de la Terre en très peu de temps (étant donné la croissance bactérienne exponentielle dans ces conditions).
Donc, les bactéries meurent irrémédiablement, parce que les sources de nourriture sont limitées, et parce que les conditions physico-chimiques ne sont pas idéales à leur survie (d’autant plus si la population est trop élevée). Par exemple, la levure produit des déchets (de l'alcool éthylique), à tel point que lorsque le taux d'alcool dans une solution aqueuse dépasse ~15%, la levure (un eucaryote unicellulaire) est tuée par le produit de son métabolisme.
Autre exemple : on ne connaît encore aucune bactérie qui survive à une température de 150°C. Aussi, toutes les bactéries ne sont pas capables de survivre aux concentrations de sel que l'on trouve dans la formation de Salado (pour reprendre l'exemple que tu avais évoqué). Pour finir, si les sources de nourriture sont limitées, la bactérie pourrait très bien ne pas bénéficier des conditions minimales suffisantes pour assurer sa duplication. Ce qui diminuerait d'autant ses chances de survie, car la bactérie doit lutter en permanence contre les conditions extérieures pour assurer son bon fonctionnement.
Cordialement.
Dernière modification par Geb ; 21/07/2014 à 12h58.
Merci GEB pour les explications enrichissantes.
Mais la question que je cherche à résoudre est ; Quelle est la durée de vie maximale dans la nature?
Je trouve par exemple Sur le site http://www.cryonie.com/longevite-animale (Des bactéries vivantes âgées de 600 000 ans ont été découvertes par une équipe du MIT (Massachusetts Instituteof Technology) de Cambridge, dans un sous-sol gelé du Klondike au Canada.)
Ça reste faible par rapport aux 250 millions d'années dans des cristaux de potassium
Quel est le temps maximal pour qu’une bactérie meure naturellement (par vieillissement) et non par manque de nourriture ou par asphyxie ?
Je te remercie pour l'information. Je suis parvenu à retrouver la publication scientifique originale à partir de la citation que tu as fournie :
Ancient bacteria show evidence of DNA repair (Johnson et al., 2007)
Si je puis me permettre, à ta place j'éviterais comme la peste les sites internet qui ne citent pas leurs sources. Un exemple : après lecture de l'article susmentionné, l'échantillon est âgé de 400000 à 600000 ans (non pas 600000 ans). Ce qui n'est pas bien grave me diras-tu, avec raison d'ailleurs. Mais il y a autre chose : l'échantillon de cet âge n'est pas issu d'un "sous-sol gelé du Klondike au Canada", mais des abords du fleuve Bol'choï Khomous-Youriakh ("bol'choï" veut dire "grand" en russe), situé en Russie. En fait, les échantillons qui ont été prélevés au niveau de la rivière Klondike (à une latitude de 63°41' nord et une longitude de 138°36' ouest approximativement, tel qu'indiqué dans l'article) étaient âgés de 740000±60000 ans (soit quelque part entre 680000 et 800000 ans). Un dernier détail : le genre de bactérie est Arthrobacter, non pas Arthobacter.
Je me répète : je t'encourage donc à fuir les sites internet sans sources comme la peste, tout simplement parce qu'ils ne sont généralement pas précis, crédibles et/ou pertinents dans le rendu de l'information qu'ils proposent (comme l'exemple ci-dessus le démontre admirablement).
Comme je l’ai évoqué par ailleurs dans mes messages précédents, il y a deux hypothèses pour interpréter l’article de Vreeland et al. (2000) :
- soit les bactéries sont à un niveau métabolique très bas et elles continuent à se reproduire (à un rythme d’une génération tous les ~850 ans). Mais Vreeland et ses collègues rétorquent que le taux de sel semble trop élevé pour permettre la survie de ces bactéries à l’état de faible métabolisme
- soit les bactéries sont à l’état de dormance, sous la forme d’endospores, comme certaines variétés des genres Bacillus et Clostridium peuvent le faire. Cependant, dans cet état, les bactéries restent totalement inactives métaboliquement, et sont donc incapables de réparer activement leur ADN lorsqu’elle est endommagée (elles en sont cependant capables dans le cas précédent de niveau métabolique très bas). En conséquence, les génomes de chaque bactérie vont se dégrader avec le temps à cause de réactions chimiques spontanées, comme l’hydrolyse et l’oxydation. Ces réactions chimiques deviennent fatales à terme, lorsque l’ADN est tellement endommagé qu’elle ne peut plus permettre à l’endospore de germer.
Le problème principal de l’article de Vreeland et al. (2000), qu’on a évoqué dans nos messages précédents, c’est qu’il ne fournit aucun mécanisme convaincant qui pourrait expliquer que des cellules que Vreeland et ses collègues estiment en dormance soient en mesure de supporter les dégâts subit par sont ADN sur des durées aussi longues que supposées (250 millions d’années).
Franchement, il faudrait que je potasse sérieusement la question (en recherchant dans des dizaines de publications) pour pouvoir te répondre avec une moindre probabilité que je dise des bêtises.
De toute façon, ce que l'article de Johnson et al. (2007) tente à prouver, c'est que des bactéries possédant un niveau métabolique très bas sont beaucoup plus résistantes aux affres du temps que les mêmes bactéries en l'état de dormance (sous la forme d'endospores), parce qu'elles ont la capacité de s'autoréparer. De plus, il me paraît évident que de faibles températures, à l'image des pergélisols qui ont fait l'objet de la publication (au Canada, en Russie et en Antarctique), favorisent la persistance des bactéries qui sont capables de résister à ces basses températures. Donc, je dirais que pour une population bactérienne, ~400000 ans est probablement proche du maximum (à un facteur dix près).
Par contre, pour une seule bactérie, je ne pourrai pas me prononcer, étant donné que la survie d'une bactérie dans cette population est complètement accidentelle/aléatoire/fortuite, d'autant plus sur plusieurs centaines de milliers à plusieurs millions d'années. Il faut qu'elle ait accès à une source de nourriture lui permettant de maintenir un minimum de métabolisme (lui permettant de se réparer) pendant toute cette période. Quoi qu'il en soit, la durée de vie d'une bactérie seule ne dépasse sûrement pas celle de la population bactérienne dans son ensemble. Intuitivement, je dirais qu'une bactérie individuelle meure au bout de quelques milliers d'années dans ces conditions. Mais je pourrais me tromper lourdement.
Cordialement.
Dernière modification par Geb ; 22/07/2014 à 02h07.
Au fait, où as-tu trouvé ça ? La formation de Salado (si c'est bien à ça que tu faisais référence ?) est principalement constituée de chlorure de sodium (NaCl), même si on relève des traces de sels plus rares.
Cordialement.
Pour répondre à la première question, les bactéries étant une espèce procaryote, elles sont en théorie immortelle ou plutot "reproductivement immortelle"
Ce qui ne veut pas dire qu'on ne peut pas les tuer, mais leur système de division mitotique de leur unique cellule leur confère une immortalité théorique.
Et pourtant, ça fait au moins 10-15 ans qu'on a de bonnes raisons de penser que l'idée de la "bactérie immortelle" est un mythe. Voir par exemple ici :Pour répondre à la première question, les bactéries étant une espèce procaryote, elles sont en théorie immortelle ou plutot "reproductivement immortelle"
Ce qui ne veut pas dire qu'on ne peut pas les tuer, mais leur système de division mitotique de leur unique cellule leur confère une immortalité théorique.
Aging and death in an organism that reproduces by morphologically symmetric division (Stewart et al., 2005)
Cordialement.
Une petite conclusion de l'étude ((C'est un peu d'espoir d'immortalité des bactéries qui s'envole)).
L’étude démontre, à peine, que la bactérie n’est pas immortelle. C’est logique rien n’est immortel même l’univers lui même.
Ça preuve que la durée de vie maximale d’une bactérie est loin d’être connue, les recherche ne sont qu’au stade permettant de démontrer la non immortalité.
cordialement
Cela ne change pas grand chose, juste un quantificateur universel.
Le point est sémantique, pas biologique: est-ce que la notion "d'individu" passe la division en deux? Si oui, alors une bactérie est potentiellement immortelle (et les actuelles sont vieilles d'au moins deux milliards d'années, sûrement bien plus); si non, l'adjectif "immortel" ne s'applique pas à une bactérie, ou encore une bactérie "meure" quand elle se divise.
Dernière modification par Amanuensis ; 23/07/2014 à 07h15.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
C'est pour cela que je parlais "d'immortatilité de reproduction"
Après, c'est la théorie et on sait qu'en pratique un "individus" à moultes définitions qui tendent de plus en plus à évoluer aujourd'hui d'une définition purement génétique (patrimoine) vers quelque chose
qui uni génétique et épi-génétique, tant l'importance de ce dernier aspect semble prendre beaucoup d'ampleur dans la compréhension des mécanismes génétiques intrinsèques.
Mais il faudrait également définir le terme de "vie" pour pouvoir répondre à la question de l'immortalité et donc de la "vie perpetuelle", et je ne pense pas que nous y arriverions ici
À ma connaissance, la question d'izm342 concerne la durée de vie maximale d'une bactérie individuelle, pas celle d'une population bactérienne. Le papier de Stewart et al. (2005) défend une troisième hypothèse : une bactérie individuelle meure lorsqu'elle est "physiologiquement" trop vieille pour se diviser à nouveau.
Autrement dit : il y a un pôle pré-existant, qui "fabrique" un nouveau pôle, dont les composants sont par définition "neufs". Mais à terme, l'ancien pôle "vieillissant" ne survit pas indéfiniment. Il meure lorsque sa capacité à se reproduire passe sous un seuil critique encore à déterminer :
On the other hand, the observed rate of decline in old pole cells (about 1% of the initial value per division) would result in a complete cessation of growth after about 100 divisions. While the behavior of cells with more than seven old pole divisions cannot be determined from these data, it is interesting to note that the observed rate of decline in offspring production in C. crescentus (a bacterium with an obviously asymmetric division and a developmentally significant juvenile phase) is of about the same magnitude as the decline in growth rate measured here [3]. In S. cerevisiae, the rate of offspring production also declines, resulting in cell cycle times that are as much as five times longer for mother cells that have divided 30 times than for young cells. This is an accelerating decline, however, and there is no detectable difference in cell cycle time for the first ten divisions [22].Sauf que la publication de Stewart et al. (2005) indique qu'en fonction du pôle qui est hérité (l'ancien ou le nouveau), la bactérie est plus ou moins vieille au fil des générations et donc (c'est implicite dans le papier) pourrait mourir de manière naturelle, si le processus de dégradation (génétique aussi bien que métabolique) dû à "l'âge" se poursuit.C'est pour cela que je parlais "d'immortatilité de reproduction"
Je te prie de m'excuser, mais n'est-ce pas là un argument parfait pour mettre fin à toute discussion : "malheureusement on a pas de définition de ..." ?
Désolé, mais je ne vois pas du tout la nécessité sine qua non de définir la vie pour quoi que ce soit en biologie. Peut-être en robotique (vie artificielle), ou à la rigueur, pour les quelques scientifiques qui spéculent sur l'existence d'une vie ailleurs dans l'Univers. Mais ces sujets n'ont absolument aucun rapport avec le sujet qui nous occupe.
À la rigueur, on pourrait se poser la question : "que fait la vie ?" ou encore "qu'est-ce que vivre ?" J'ai d'ailleurs la naïveté de croire que c'est cette question là qu'un biologiste se pose la plupart du temps plutôt que la question : "qu'est-ce que la vie ?".
En voyant les choses sous cette angle, on pourrait éventuellement se demander si les premières formes de vie vieillissaient, ou en d'autres termes, le vieillissement est-il le fruit de l'évolution (autrement dit un mécanisme qui a évolué, qui est apparu, au fil de l'évolution de la vie sur Terre), ou le vivant a-t-il toujours été soumis a un tel mécanisme (faisant dès lors du vieillissement une propriété, une caractéristique du vivant) ? Et là, la question devient très difficile et un peu inutile à l'heure actuelle (puisqu'on a une connaissance extrêmement lacunaire des phénomènes en jeu).
Pour avoir une idée adéquate de la question du vieillissement bactérien, il faudrait commencer par lire les 353 publications qui citent le papier de Stewart et al. (2005). Je remarque par exemple au moins deux écoles à l'heure actuelle : celle qui y voit une interprétation "évolutive", et celle qui y voit une interprétation "mécanique" (notamment avec la notion de "protein aggregates").
En ce qui me concerne, je ne m'intéresse à la question que depuis dimanche, et j'estime avoir fourni au moins une piste adéquate pour que ceux que ça intéresse la poursuivent et s'attachent à une compréhension plus fine des connaissances sur la question (dans l'état actuelle des connaissances et jusqu'à preuve expérimentale du contraire, bien entendu).
Cordialement.
Dernière modification par Geb ; 23/07/2014 à 11h57.
Certes.
Certes. Il y a des bactéries qui meurent, à ce sens.Le papier de Stewart et al. (2005) défend une troisième hypothèse : une bactérie individuelle meure lorsqu'elle est "physiologiquement" trop vieille pour se diviser à nouveau.
Mais la question n'est pas si des bactéries meurent.
La question est si on peut donner un sens à "bactérie immortelle".
En citant ad nauseam l'article de Stewart vous n'adressez pas la bonne question.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
À ceci près que, sauf erreur de ma part, les deux possibilités que tu avais cité se traduisent comme suit (je te prie de m'excuser de paraphraser tes propos) : "si on considère une population bactérienne, une bactérie est immortelle; si on considère la bactérie individuelle, sa duplication entraîne la mort de ladite bactérie".
Or, il me paraît clair qu'on peut imaginer une bactérie immortelle, si on avait pu prouver l'absence de dégradation dans le temps de réplication d'une bactérie, puisqu'il est désormais possible d'infirmer ta deuxième hypothèse. Dans les faits, "la notion d'individu passe la division en deux", comme tente à le suggérer la publication de Stewart et al. (2005).
J'avoue que j'ai beaucoup citer l'article de Stewart, parce que tu dis que l'article de Stewart ne répond pas à la question. Il me paraissait donc évident de te répondre par une citation (répétée, puisque tu ne semblais pas lire ce que moi j'y ai lu) de l'article de Stewart, qui semblait infirmer ton hypothèse de l'absence de réponse dans ledit article.
Il y a aussi le fait que l'article de Stewart est le seul que j'ai lu... mais bon, j'imagine que tu ne vas pas m'en vouloir pour si peu.
Aussi, il faudrait encore déterminer si la question que tu te poses (à peu de choses près : l'expression "bactérie immortelle" est-il un non-sens ?) intéresse l'initiateur de ce fil de discussion.
La question qui a motivé la création de ce fil était plutôt, à mon avis : un individu bactérien (par opposition à une population bactérienne) peut-il vivre indéfiniment dans des conditions favorables ?
Cordialement.
Dernière modification par Geb ; 23/07/2014 à 12h56.
@Geb:
Regarde l'abstract du papier de Thomas Nyström "Conditional senescence in prokaryotes" dans Topics in Current Genetics Volume 3 de 2004:
"Bacteria are immortal in the sense that their capacity for reproduction appears limitless as long as the environment supports growth. However, this reproductive ability is gradually lost upon famine conditions."
Qui réponds très bien à la question du posteur original de ce thread
C'est leur capacité de reproduction qui est infini, et si on ramène la vie à cette seule capacité reproductive, alors oui une bactérie, dans un environnement favorable, est immortelle.
Sauf que (on va encore me sortir l'argumentum ad nauseam, mais j'y suis apparemment obligé) l'assertion de Thomas Nyström est motivé par le fait que :Regarde l'abstract du papier de Thomas Nyström "Conditional senescence in prokaryotes" dans Topics in Current Genetics Volume 3 de 2004:
"Bacteria are immortal in the sense that their capacity for reproduction appears limitless as long as the environment supports growth. However, this reproductive ability is gradually lost upon famine conditions."
Qui réponds très bien à la question du posteur original de ce thread
C'est leur capacité de reproduction qui est infini, et si on ramène la vie à cette seule capacité reproductive, alors oui une bactérie, dans un environnement favorable, est immortelle.
Sauf que les résultats de Stewart et al. (2005), suggèrent que "the population is age-structured", justement. Et ce malgré le fait qu'il n'y a effectivement pas de distinction morphologique apparente entre le stade "juvénile" et le stade "adulte". Mais, comme le dit Stewart et al., il y a une distinction physiologique, qui n'était pas reconnue auparavant (sauf peut-être dans des conditions de stress "alimentaire"). Le résultat de Stewart et al. (2005) ayant été confirmé et complété par des équipes différentes dans des publications ultérieures, je considère que la théorie de Rose (1991) est largement (mais peut-être pas totalement dans certains contextes) invalidée, et qu'il a fallu changé de paradigme (au moins depuis 2005, c'est-à-dire après la publication du papier de Nyström).As stated by Rose (1991), there is no adult form of bacterial cells and the population is not age-structured.
Cordialement.
Dernière modification par Geb ; 23/07/2014 à 15h19.
