Biominéralisation de la magnétite et de la greigite par les bactéries magnétotactiques

Les bactéries magnétotactiques (MTB) forment un groupe polyphylétique d’organismes aquatiques comprenant une grande biodiversité phylogénétique, physiologique et morphologique. Le caractère commun partagé par ces bactéries est leur capacité à se déplacer le long des lignes du champ magnétique terrestre. Ceci est rendu possible par la présence dans le cytoplasme d’organites procaryotes chargés de nanocristaux magnétiques de fer biominéralisés par la cellule: les magnétosomes. Selon les souches de bactéries ou parfois l’environnement où elles évoluent, ces nanoparticules sont composées de magnétite (Fe3O4) ou de greigite (Fe3S4). L’arrangement linéaire des magnétosomes induit un moment magnétique dipolaire permanent et la cellule se comporte alors comme une aiguille de boussole; ainsi cette structure cellulaire lui permet de s’aligner passivement le long des lignes du champ géomagnétique et de migrer grâce à l’appareil flagellaire. L’inclinaison du champ magnétique terrestre semble sélectionner une polarité dominante dans chaque hémisphère en favorisant les cellules dont la polarité conduit vers la profondeur de la colonne d’eau, c'est-à-dire en direction de zones de microaérobie ou d’anaérobie correspondant aux conditions optimales de croissance des MTB. Cette présentation abordera nos résultats récents qui contribuent à enrichir nos connaissances sur la diversité des MTB et ainsi comprendre les origines et l’évolution de la magnétotaxie. Ces données nouvelles nous renseignent aussi sur les biotopes dans lesquelles ces organismes peuvent être rencontrés. Les résultats issus de l’isolement en culture de nouvelles souches seront également présentés, avec en particulier la première caractérisation en laboratoire d’une bactérie produisant des cristaux de greigite et de magnétite en fonction des conditions de culture.