Les applications en biotechnologie

Les microorganismes de l'extrême

La découverte par le microbiologiste américain Thomas Brock à la fin des années soixante de populations microbiennes abondantes proliférant dans les sources chaudes du parc national de Yellowstone aux Etats-Unis, à des températures comprises entre 50 et 90°C allait ouvrir la voie à une ère passionnante de la microbiologie. Désormais, tous les milieux extrêmes de la planète allaient être l’objet de nombreuses investigations destinées tant à répertorier les microorganismes capables d’y proliférer, qu’à repousser les limites de la vie sur Terre, avec pour nouvelle frontière la présence éventuelle de vie microbienne sur d’autres planètes.

Au cours de cette aventure étalée sur les trente dernières années et se poursuivant encore aujourd’hui, ces limites ont sans cesse été repoussées et des microorganismes capables de se développer à des pH , à des salinités, à des températures, à des niveaux de radiations extrêmes ont été découverts.

L’une des caractéristiques les plus intéressantes de ces microorganismes est l’aptitude de leurs constituants cellulaires, non seulement à résister et fonctionner dans ces conditions, mais pour certains d’entre eux, à conserver leurs propriétés in vitro sous forme native après extraction cellulaire ou sous forme recombinante exprimée chez Escherichia coli ou la levure. C’est le cas notamment pour les enzymes des microorganismes thermophiles et hyperthermophiles.

Et au fond des mers ...

Les sources hydrothermales profondes comportent des milieux extrêmement divers. En effet, depuis l’eau de mer environnante et les sédiments superficiels avoisinants à 2°C jusqu’aux zones chaudes des fumeurs, il existe des gradients thermiques qui permettent le développement de psychrophiles (organismes inféodés aux milieux froids), de mésophiles et de thermophiles. Dans cette gamme, de nombreux microorganismes ont été isolés.

En résumé : La résistance de ces microorganismes aux hautes températures et fortes pressions leur confère des caractéristiques étonnantes. On en trouve maintenant dans les lessives, dans la pâte à papier, dans les crèmes à bronzer, dans l'alimentation du bétail ou pour faire vieillir des "jeans" ! Certaines sont utilisées dans le cadre d'applications juridiques pour identifier les empreintes génétiques. Au niveau médical, elles apparaissent dans le diagnostic de maladies génétiques, la régénération des os et de la peau, ... Et elles peuvent intervenir dans la dégradation de certains résidus pour préserver l'environnement.