De nouvelles recherches montrent que les changements environnementaux peuvent modifier les relations hiérarchiques entre les prédateurs microbiens et leurs proies.Dans une nouvelle étude, la relation prédateur-proie de deux bactéries cultivées en laboratoire s'est inversée après que l'une d'elles ait été cultivée à des températures plus basses. Marie Vasse de la société française MIVEGEC et ses collègues ont publié les résultats le 23 janvier dans la revue en libre accès PLOS Biology.

Le prédateur Myxococcus xanthus (à gauche) tue sa proie (à droite). Les points noirs sont des agrégations de prédateurs et les ondulations dans la zone de contact sont caractéristiques des interactions entre prédateurs. Source de l'image : NicolaMayrhofer (CC-BY4.0)

Des recherches antérieures ont montré que le contexte écologique affecte les relations prédateur-proie. Par exemple, la similitude ou le contraste entre la couleur de fond d'une espèce de proie et la couleur de la proie peut affecter la facilité avec laquelle un prédateur peut repérer sa proie. De plus, les relations prédateur-proie changent parfois, par exemple lorsque deux crustacés se nourrissent l'un de l'autre, et que les changements dans la salinité environnante inversent l'animal dominant. Cependant, il existe peu d’autres exemples connus de changement de cette relation en réponse à des changements écologiques abiotiques.

Certaines bactéries s'attaquent à d'autres bactéries et l'environnement écologique affecte l'efficacité de leur proie. Sur la base de cette compréhension, Vasse et ses collègues ont mené plusieurs expériences en laboratoire pour tester comment la température affecte la relation prédateur-proie entre deux bactéries, Myxococcus xanthus et Pseudomonas fluorescens.

Ils ont découvert que lorsque Pseudomonas fluorescens était cultivé dans une boîte de Pétri à 32 degrés Celsius, puis exposé à Myxococcus xanthus, ce dernier agissait comme un prédateur, tuant en grand nombre les bactéries fluorescentes. Cependant, lorsque les bactéries fluorescentes ont été cultivées à 22 degrés Celsius, la relation prédateur-proie a changé et elles ont tué le Myxococcus xanthus et ont obtenu les nutriments dont elles avaient besoin pour continuer leur croissance.

Les chercheurs ont mené d’autres expériences pour mieux comprendre les mécanismes par lesquels la croissance à des températures plus froides pourrait inverser les rôles prédateur-proie. Ils ont découvert une substance non protéique libérée par Pseudomonas fluorescens qui est mortelle pour Myxococcus xanthus, et sa production semble être affectée par la température.

Les chercheurs affirment que leurs résultats suggèrent que de nombreuses formes de destruction microbe sur microbe qui ne sont pas traditionnellement associées à la prédation (où un organisme tué est mangé par son tueur) peuvent en réalité conduire à la prédation. Ils notent également que dans cette étude, la température à laquelle P. fluorescens s'est développée avant de rencontrer Myxococcus xanthus pourrait déterminer quel était le prédateur et quelle était la proie lorsque les deux espèces se sont rencontrées plus tard, soulignant l'importance de prendre en compte le contexte historique lors de l'évaluation des relations prédateur-proie actuelles.

Cette étude et les études ultérieures contribuent à la compréhension de l’écologie naturelle et à ses applications pratiques, telles que l’utilisation optimale de certains micro-organismes pour en contrôler d’autres.

"Nous trouvons fascinant que, dans la prédation microbienne, des changements relativement minimes dans les facteurs écologiques puissent déterminer qui tue qui et qui mange qui", ajoutent les auteurs. "Nous soupçonnons que la destruction microbe sur microbe conduit à une prédation beaucoup plus fréquente qu'on ne l'avait cru auparavant."

Source compilée : ScitechDaily