Des chercheurs découvrent un métabolisme hybride dans un microbe alimentaire fermenté

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Les bactéries lactiques sont essentielles à la création d’aliments fermentés comme le yaourt, le fromage et la choucroute. Certaines souches sont également utilisées comme probiotiques pour améliorer la santé intestinale humaine.

« Nous pouvons également constater que ce métabolisme mixte présente des avantages dans d’autres habitats, tels que le tube digestif », a déclaré Marco. « La capacité de le manipuler pourrait améliorer la santé intestinale. »

Un début déroutant

L’étude a commencé par un puzzle. Contrairement à la fermentation, la respiration nécessite une molécule externe qui peut accepter des électrons, comme l’oxygène dans la respiration aérobie. Certains micro-organismes qui gagnent principalement de l’énergie par la respiration peuvent utiliser des accepteurs d’électrons situés à l’extérieur de la cellule. Cette capacité, appelée transfert d’électron extracellulaire, a été liée à des gènes spécifiques . Un ensemble nouvellement identifié de gènes de transfert d’électrons extracellulaires a été trouvé dans les bactéries lactiques, qui utilisent le métabolisme de fermentation pour la conservation de l’énergie et la croissance.

« C’était comme trouver les gènes métaboliques d’un serpent dans une baleine », a déclaré l’auteur co-correspondant Caroline Ajo-Franklin, bioscientifique à l’Université Rice. « Cela n’avait pas beaucoup de sens, et nous avons pensé: » Nous devons comprendre cela. «  »

La bactérie commune qu’ils ont étudiée, L. plantarum, dépend principalement de la fermentation. « Mais lorsque nous les plaçons dans des circonstances particulières où nous leur fournissons une source de carbone qui rend plus difficile la fabrication de lactate, le principal produit final fabriqué pendant la fermentation, ils doivent trouver des solutions de contournement. C’est alors que le nouveau métabolisme entre en jeu », a déclaré Ajo-Franklin.

Selon Marco, « Ce métabolisme mixte permet à L. plantarum de surmonter les principaux goulots d’étranglement de la croissance en permettant aux bactéries d’envoyer des électrons à l’extérieur de la cellule. »

L’équipe de recherche a montré comment L. plantarum utilise ce métabolisme pour modifier son environnement lors d’une fermentation alimentaire. Le déclenchement de cette voie avec des électrodes offre également de nombreuses possibilités pour affiner les fermentations alimentaires afin de modifier leur goût.

Source : phys.org

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