Nous fonctionnons tous avec une horloge interne. Elle est régulée par ce que les chercheurs appellent le rythme circadien. Ce rythme contrôle virtuellement tous les processus qui interviennent au sein de notre organisme. Il influence par exemple le moment où nous nous couchons et celui où nous nous réveillons. Le rythme circadien joue également un rôle dans le fonctionnement de notre métabolisme et notre processus cognitif.
L’horloge interne impose un cycle de 24 h à notre organisme. Ce phénomène n’est pas uniquement propre aux êtres humains. Il se produit également chez les animaux, les plantes et certains champignons. Les chercheurs ont toutefois eu du mal à déterminer si ce processus se produisait également chez toutes les bactéries. Ils ont tenté de répondre à cette question pendant des années.
Récemment, une équipe de scientifiques a mené une étude qui a permis de faire la lumière sur cette question.
Des bactéries non photosynthétiques régulées par un rythme circadien
De précédentes recherches ont révélé que les bactéries photosynthétiques, c’est-à-dire qui utilisent la lumière pour générer de l’énergie, ont une horloge interne. Les chercheurs ont voulu savoir si c’était aussi le cas pour les bactéries non photosynthétiques. Pour ce faire, ils ont fait appel au Bacillus subtilis, une bactérie qui se trouve dans le sol ou dans le tractus gastro-intestinal des animaux et des humains.
Ils ont annoncé à travers leur étude que cette bactérie avait aussi une horloge interne.
« Nous avons découvert pour la première fois que les bactéries non photosynthétiques sont capables de déterminer l’heure. Elles adaptent leur fonctionnement moléculaire au moment de la journée en se basant sur le cycle de la lumière ou la température de l’environnement », explique la chronobiologiste Martha Merrow, du Ludwig Maximilian University de Munich.
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Des bactéries qui agissent en fonction des conditions extérieures
Même si les Bacillus subtilis ne sont pas photosynthétiques, elles restent sensibles à la lumière. Grâce à leurs photorécepteurs, les chercheurs ont pu observer le fonctionnement de leurs gènes lorsqu’ils se trouvent dans différentes conditions. Pour commencer, ils ont placé ces bactéries dans un environnement très sombre pendant 12 heures.
Ensuite, elles ont été exposées pendant 12 heures à la lumière. Au cours de cette expérience, les chercheurs ont observé une hausse d’activité au niveau d’un gène baptisé ytvA lorsque la bactérie se trouvait dans le noir. Cette activité a ensuite baissé lorsque la bactérie se trouvait à la lumière.
D’après les chercheurs, cela prouve que les activités des bactéries non photosynthétiques sont bel et bien régulées par un rythme circadien.