1 Comment émergent les endosymbioses au cours de l’évolution ? Ces épisodes, anciens pour certains, et plus récents pour d’autres, se produisent régulièrement selon un schéma similaire. Une espèce (bactérie, champignon, archée ou algue) intègre un organisme pour y vivre en symbiose avec son hôte. Lorsqu’un bénéfice mutuel se produit entre les deux organismes, le système perdure. Pour mieux comprendre ce qui se joue lors des premières étapes d’une endosymbiose et ce qui favorise leur émergence, l’équipe de Julia Vorholt, de l’École polytechnique fédérale de Zurich, a réalisé des expériences d’endosymbioses artificielles en laboratoire.

2 Les chercheurs se sont intéressés à la bactérie Mycetohabitans rhizoxinica et au champignon Rhizopus microsporus, dont certaines souches sont déjà des hôtes de la première. « Nous voulions voir si des souches non hôtes de ce champignon pouvaient tout de même intégrer la bactérie, chose qu’ils ne font pas naturellement », souligne Gabriel Giger, membre de l’équipe.

Les champignons de la famille des Rhizopus forment des filaments sur différents végétaux. Rhizopus microsporus est notamment un pathogène du riz, du maïs et du tournesol.

Les champignons de la famille des Rhizopus forment des filaments sur différents végétaux. Rhizopus microsporus est notamment un pathogène du riz, du maïs et du tournesol.

3 En observant l’évolution du système symbiotique sur une dizaine de générations du champignon et en mesurant l’état de santé de ce dernier et de ses descendants, l’équipe a d’abord constaté une diminution du taux de germination chez les lignées ayant intégré la bactérie. Puis, quelques générations plus tard, cette germination a retrouvé une activité comparable à celle des champignons classiques dépourvus de bactéries. Pour les chercheurs, cela signifie que si la présence de la bactérie a représenté au départ un coût pour son hôte, celui-ci s’est réduit au fur et à mesure, et les deux espèces ont évolué en coopération.