Les Borgs : des structures mystérieuses de l’ADN identifiées dans un microorganisme mangeur de méthane - Sciences et Avenir

Il s'agit de structures d'ADN qui semblent piller et "assimiler" les gènes des microorganismes présents dans leur environnement, un peu comme les extraterrestres "Borg" de la fiction Star Trek qui absorbent les connaissances et la technologie des autres espèces.

Comme la majorité des microorganismes, les archées (voir encadré ci-dessous) possèdent un ou deux chromosomes qui abritent toute leur information génétique, appelé génome.

Selon les espèces, les archées sont capables de produire (méthanogènes) ou de digérer (méthanotrophes) du méthane (CH4) en grande quantité. Ce gaz, émis naturellement par des processus géologiques et par des archées piège 30 fois plus de chaleur que le dioxyde de carbone et on estime qu'il est responsable d'environ 30% du réchauffement climatique.

Cependant, la libération de ce gaz à effet de serre dans l’atmosphère et les océans est également combattue par des archées méthanotrophes. Ces microbes oxydent (décomposent) le méthane uniquement lors d’une digestion anaérobie (en l’absence d’oxygène) en utilisant une voie qui dépend de l'enzyme MCR.

Mais ce processus d’oxydation du méthane est réversible puisque l'enzyme MCR est également présente chez les microorganismes méthanogènes!

Ils ont découvert que deux Borgs, Lila et Acier, codent toute la machinerie cellulaire nécessaire pour manger du méthane (le complexe MRC) par eux-mêmes, tant qu'ils sont à l'intérieur d'une cellule qui peut exprimer les gènes. On retrouve également des gènes codant pour des protéines (glycosyltransférases) impliquées dans le transport et le maintien de la membrane plasmique ou encore des gènes impliqués dans les systèmes de défenses (CRISP-Cas). .

Afin de pouvoir lire et exprimer les gènes présents sur les Borgs, de l’énergie supplémentaire est nécessaire de la part du microorganisme hôte.

D'après les analyses, les Borgs permettraient aux archées d'augmenter leur métabolisme énergétique.

Comme dit précédemment, c'est grâce aux complexes MRC que les archées peuvent oxyder le méthane et le digérer.

En cumulant les complexes MRC des Borgs et des archées qui les abritent, cela augmente significativement la quantité de méthane digérée par les microorganismes et l'énergie produite nécessaire à leur survie ! Selon les scientifiques, les Borgs seraient une opportunité pour créer des cellules "digestives" de méthane plus efficaces, pouvant réduire significativement l'impact du gaz à effet de serre sur l'environnement.

Néanmoins, l'hypothèse de retrouver des Borgs chez des archées méthanogènes n'est pas exclue, et cela pourrait avoir des implications climatiques importantes avec une grande libération de méthane. Tant que les scientifiques ne pourront pas cultiver des Methanoperedens dans un environnement de laboratoire, ils ne sauront pas avec certitude quelles capacités les différents Borgs confèrent, pourquoi certains microbes les utilisent et pourquoi d'autres ne le font pas?