Nouvelle lumière sur des bactéries québécoises

En 5 secondes De nouvelles bactéries capables de former des biofilms ont été découvertes dans des lacs et rivières du Québec grâce à une collaboration entre citoyens et scientifiques.
Pour Yves Brun, ce projet met en lumière l’importance de la science citoyenne dans la recherche scientifique.

Une collaboration entre une équipe de recherche de l’Université de Montréal et des citoyens a permis de découvrir de nombreuses bactéries dans les eaux du Québec capables de former des biofilms, ces communautés microbiennes qui adhèrent aux surfaces. 

Dans le cadre de cette étude, dont les résultats ont été récemment publiés dans la revue Canadian Journal of Microbiology, des bénévoles ont recueilli 76 échantillons d’eau provenant de lacs, de rivières et d'autres cours d’eau à travers le Québec. 

Les échantillons ont ensuite été envoyés au laboratoire d’Yves Brun, professeur au Département de microbiologie, infectiologie et immunologie de l’Université de Montréal, où plus de 430 souches bactériennes ont été isolées afin d’explorer la manière dont les bactéries aquatiques s’attachent aux surfaces à l’aide de structures spécialisées appelées «adhésines polaires». 

Parmi ces bactéries, les scientifiques ont mis au jour 34 isolats capables de former des biofilms par adhésion polaire, un mécanisme bien connu chez la bactérie Caulobacter crescentus. Il s’agit d’un modèle étudié par Yves Brun et son équipe depuis plus de 30 ans et qui produit la colle la plus puissante jamais mesurée en laboratoire. 

Creuser l’identité génétique des bactéries

Toujours dans cette étude, un sous-ensemble de 21 souches ont été utilisées pour des tests phénotypiques et un séquençage du génome entier afin de comparer leur matériel génétique et de désigner les gènes mobilisés dans la production des structures adhésives. 

En analysant des bactéries directement isolées de l’environnement, l’équipe a pu mettre en évidence une grande diversité d’adhésines polaires avec des propriétés et des compositions différentes. 

Les analyses génomiques ont révélé que plusieurs bactéries possèdent des gènes proches de ceux déjà caractérisés chez Caulobacter, mais avec des différences forgées par la pression sélective des contraintes de l’habitat dans lequel vivent ces bactéries. Cependant, certaines souches ne possèdent pas ces gènes, ce qui laisse supposer qu’elles produisent des types d’adhésines polaires encore inconnues. 

«Les adhésines polaires jouent un rôle important dans l’écologie microbienne et la formation de biofilms, mais la plupart de nos connaissances proviennent d’un nombre limité d’organismes modèles étudiés en laboratoire. Ici, nous regardons ce qu’il se passe dans les eaux près de chez nous. On pourrait s’inspirer de ce qu’on va trouver pour élaborer des colles écologiques de nouvelle génération», souligne Cécile Berne, conseillère principale de recherche dans le laboratoire d’Yves Brun et première auteure de l’étude. 

La science citoyenne à l’avant-plan 

Pour Yves Brun, ce projet met en lumière l’importance de la science citoyenne dans la recherche scientifique. Grâce à la participation de bénévoles, mais aussi des Water Rangers – une organisation canadienne à but non lucratif qui promeut la surveillance participative des écosystèmes aquatiques –, son équipe et lui ont pu échantillonner des milieux aquatiques répartis sur un vaste territoire difficile à couvrir autrement. 

Au départ, le projet a été subventionné par le programme ENGAGEMENT du Fonds de recherche du Québec et a été lancé lors de la conférence grand public d'Yves Brun «La poésie des bactéries», présentée à la Société des arts technologiques en 2022.  

«La collection de bactéries environnementales du Québec constituée pour les besoins de cette étude représente désormais une ressource précieuse pour de futurs travaux sur la formation des biofilms, les mécanismes d’adhésion bactérienne et l’écologie microbienne», estime le microbiologiste de renom.  

À ses yeux, cette collection pourrait également contribuer à la mise au point de surfaces conçues pour empêcher l’adhésion des bactéries, une façon d’aider à protéger les infrastructures aquatiques, les équipements de pêche et les installations d’aquaculture au Québec tout en réduisant les fardeaux économique et environnemental. 

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