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Thèse de Joseph Dolariant sur ses travaux de bactériologie

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Message par Yves-Marie de Barnenez le 19/6/2019, 8:18 pm

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Thèse présentée par le lieutenant de Vaisseau Joseph Dolariant de l'Office Scientifique de l'Armée du Saint-Empire (OSASE) au Congrès Universitaire Micromondial en Francovie le  19 juin 1929.



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Le lieutenant de Vaisseau Joseph Dolariant de l'Office Scientifique de l'Armée du Saint-Empire (OSASE) est un micronaute et ingénieur édoranais. Il a réalisé des expériences à bord de la Station Orbitales "Charles le Grand" notamment en biologie. Il vient aujourd'hui (sans son scaphandre) nous présenter ses travaux sur des échantillons bactériens prélevés par l'L'Organisation Micromondiale Océanographique (O.M.O) en apesanteur.


Sa Thèse


Début du Programme OCEAN-SPACE

J'ai commencé ma mission de recherche en microbiologie dans le module "Saint-Ange" de la Station Orbitale Edoranaise "Charles le grand". Le très imposant compartiment pressurisé qu'il possède a été rempli d'échantillons prélevés par Le Décan lors d'une plongée à 5 000 mètres. Le but de cette première expérience était d'observer comment réagissaient ces organismes prélevés par l'Organisation Micromondiale d'Océanographie en apesanteur.

Ils sont conservés à une pression et une température proche de leur zone de prélèvement dans un container pressurisé. Une somme importante d'échantillons de sédiments, nématodes, foraminifères, pennatules, éponges, oursins et euryalina sont conservé dans de petits compartiments à l'intérieur. Il est possible de les extraire un à un sans faire chuter la pression interne du container principal. Pour toute manipulation, j'étais bien évidemment équipé pour ne pas contaminer les échantillons.


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Extraction d'un compartiment

Le premier compartiment étudié contenait des sédiments riches en bactéries. J'ai fait doucement descendre la pression et augmenter la température de l'échantillon tout en faisant monter le taux d'oxygène en le mettant en contact avec de l'eau de mer dans une flasque. J'ai ensuite réalisé une observation préliminaire au microscope avant d'analyser une partie de l'échantillon dans un cytomètre de flux avec des marqueurs de viabilité. Le but était de déterminer si ces organisme survivent en apesanteur, si ils ne sont que légèrement détériorés,si ils meurent, si ils se multiplient ou si ils se comportent comme dans leur milieux d'origine.


Comparaison de deux populations bactériennes

Je me suis concentré sur deux populations majoritaires de bactéries dans l'échantillon 1 par des méthodes de microbiologie classiques (Étalement sur boite, repiquage ...) Ces deux populations ont été arbitrairement nommées population A et population B.
La première déduction de cet examen pré-analytique était que ces deux populations de bactéries provenant d'une profondeur de 5000 mètres survivaient et se multipliaient en apesanteur et dans des conditions atmosphériques "respirables" ce qui était en soit un très bon début pour le Programme OCEAN-SPACE.

J'avais donc du matériels biologique sur lequel travailler.


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Population A au microscope (gram-)


J'ai cherché à déterminer quel était le "stress" de ces populations bactériennes en apesanteur. J'ai donc préparé une suspension de chaque population et ensuite réalisé une analyse au cytomètre de flux après les avoir marquées avec des fluorochromes déterminant la viabilité de la population.


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Résultat de l'analyse par le cytomètre de flux

On peut observer que la population A est composée de bacilles de plus grande taille que la population B ce qui confirme l'examen microscopique. Ce qui est intéressant c'est que la population B a plus souffert des conditions atmosphériques et d'apesanteur que la population A. On voit clairement une population fluorescent en rouge (cellules morte) plus importantes et des débris de bactéries en dessous de la population principale (en bas du graphique).

La question était, d’où vient cette différence ? La simple taille, c'était peu probable. Des particularités de la paroi bactérienne ? J'ai décidé d'explorer cette piste.


Identification d'un plasmide


J'ai avancé dans cette direction, cherchant a expliquer les différences entre les deux populations bactériennes. Après plusieurs approches, j'ai identifié un plasmide dans la population bactérienne A qui pouvait bien être à l'origine de la meilleure résistance de cette population aux conditions en apesanteur.

Par des méthodes de génie biologique, j'ai réussi à isoler ce plasmide (A) et par électroporation je l'ai intégré dans une suspension de population bactérienne B.



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Ainsi j'ai obtenu une population de bactérie B contenant des plasmides de la population A :


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J'ai remis cette population de bactéries B modifiées en culture dans des flasques. Le but était de savoir si cette modification avait un effet sur la résistance en apesanteur des bactéries B ou si il s'agissait d'une mauvaise piste. En cas de succès j'aurais alors identifié un plasmide favorisant la survie de bactéries en apesanteur, ce qui serait très étonnant pour des bactéries provenant des profondeurs de l'Archipel. Un argument qui pourrait étayer l'hypothèse extramicromondiale de la vie !



Intégration du plasmide au génome ?


J'ai pu observer une croissance spectaculaire des bactérie de la population B modifiée dans la flasque. A l'observation c'était flagrant. Pour me faire une idée de la vitesse de croissance, j'ai inoculé des bactéries de la population B dans une boîte de Pétri, sur un milieux très pauvre en nutriments.



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La vitesse de croissance était spectaculaire par rapport à une bactérie banale au sol. Certaines bactéries poussaient plus vite que d'autres. Mon hypothèse était qu'elles avaient intégrées plus de plasmides de la population A. Pour avoir une comparaison avec le premier test de viabilité, j'ai passé au cytomètre de flux la population A et la population B modifiée dans les mêmes conditions. Rappelons que les marqueurs de viabilité fluorescent en vert quand les bactéries sont vivantes et en rouge quand elles sont mortes.



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19/04/2018




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11/04/2018


Le résultat fut flagrant. Cette bactérie B modifiée provenant des abysses de l'Archipel avait développée une capacité de croissance en apesanteur spectaculaire. Il n'y avait presque plus de bactéries mortes (rouges) de la population B modifiée et celles qui étaient vivantes avaient considérablement augmenté (vert). Cela ne pouvait pas être due simplement au plasmide provenant de la population A, il avait très certainement intégré le génome lui même et probablement activé des gènes "endormis". Des gènes qui auraient pu servir à survivre dans un astéroïde ou une comète percutant le Micromonde et y apporter la vie !



Réaction des deux populations bactériennes dans leurs conditions d'origine


Pendant quelques jours j'ai remis en culture les populations de bactéries A et B dans une section stérilisée du caisson hyperbare. J'ai augmenté progressivement la pression pour les remettre dans leurs conditions originelles à 5000 mètres de profondeur. Puis j'ai procédé comme à la première ouverture pour analyser leur viabilité par cytométrie de flux .



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24/09/1927


La culture de bactéries A qui servait ici de population témoin avait bien réagit à la décompression comme à la première expérience. Par contre la population B était quasiment morte (marquée en rouge). Ceci étayait l'hypothèse que le plasmide avait modifié le génome de la bactérie en s'y intégrant. Si le plasmide était resté en dehors du génome, les gènes propres au génome des bactéries de la population B auraient pris le relais et assurés la survie de ces bactéries.

Au contraire la population B a été incapable de s'adapter, son génome avait donc été modifié par le plasmide activant des gènes "endormis" lui permettant de proliférer en apesanteur. Capacité qui pourrait permettre à des bactéries de survivre dans des comètes ou des astéroïdes et donc d'avoir apporté la vie sur le Micromonde.

L’existence de ces gènes est donc prouvée, reste à identifier quelles portions de l'ADN des bactéries B ont été activées. Bactérie B modifiées que j'ai baptisé, non sans un certain narcissisme, "Dolariannes".

Il s'agit de perspectives de recherche passionnantes qui doivent être poursuivies. L'Université Impériale d'Allancia procède actuellement au génotypage complet de la population de bactéries "Dolariannes".



Merci d'avoir suivi cette présentation un peu technique.

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