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Un tueur inattendu – Une bactérie « amie ou ennemie » qui tue ses hôtes algues lorsque la symbiose devient inutile

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Un tueur inattendu – Une bactérie « amie ou ennemie » qui tue ses hôtes algues lorsque la symbiose devient inutile

Des recherches récentes ont révélé que les bactéries Roseobacter subissent une transition d’une relation symbiotique à pathogène, où elles deviennent mortelles pour leurs hôtes phytoplanctoniques. Une nouvelle étude examine maintenant ce qui est responsable de ce changement.

Une nouvelle étude a mis en lumière les processus chimiques qui conduisent à la transition des bactéries marines de la symbiose avec une algue hôte à un tueur surprenant.

Les scientifiques ont détaillé un changement dans le mode de vie des bactéries marines, car elles passent de la coexistence avec leurs hôtes algues dans une relation symbiotique à leur mort soudaine. L’étude vient d’être publiée dans la revue eVie.

Comprendre ce changement de mode de vie peut offrir de nouvelles perspectives sur la régulation de la dynamique de la prolifération d’algues et leur impact sur les processus biogéochimiques à grande échelle dans les environnements marins.

Les algues unicellulaires, mieux connues sous le nom de phytoplancton, constituent les efflorescences océaniques responsables d’environ la moitié de toutes[{ » attribute= » »>photosynthesis that occurs on Earth, and form the basis of marine food webs. Therefore, understanding the factors controlling phytoplankton growth and death is crucial to maintaining a healthy marine ecosystem. Marine bacteria from the Roseobacter group are known to pair up and coexist with phytoplankton in a mutually beneficial interaction. The phytoplankton provides the Roseobacter with organic matter useful for bacterial growth, such as sugar and amino acids, and the Roseobacter in return provides B vitamins and growth-promoting factors.

However, recent studies have revealed that Roseobacters undergo a lifestyle switch from coexistence to pathogenicity, where they kill their phytoplankton hosts. A chemical compound called DMSP is produced by the algae and is hypothesized to play a role in this switch.

“We have previously identified that the Roseobacter Sulfitobacter D7 displays a lifestyle switch when interacting with the phytoplankter Emiliania huxleyi,” states first author Noa Barak-Gavish, a Ph.D. graduate in the Department of Plant and Environmental Sciences, Weizmann Institute of Science, Israel. “However, our knowledge about the factors that determine this switch was still limited.”

To characterize this lifestyle switch, Barak-Gavish and colleagues performed a transcriptomics experiment, allowing them to compare the genes that are differentially expressed by Sulfitobacter D7 in coexistence or pathogenicity stages.

Their experimental setup demonstrated that Sulfitobacter D7 grown in a pathogenicity-inducing medium have a higher expression of transporters for metabolites such as amino acids and carbohydrates than those grown in a coexistence medium. These transporters serve to maximize the uptake of metabolites released from dying Emiliania huxleyi (E. huxleyi) . Furthermore, in pathogenic Sulfitobacter D7, the team observed an increased activation of flagellar genes that are responsible for the movement of the bacteria. These two factors allow Sulfitobacter D7 to utilise an ‘eat-and-run’ strategy, where they beat competitors to the material released upon E. huxleyi cell death and swim away in search of another suitable host.

The team confirmed the role of DMSP in bringing about the switch to this killer behavior by mapping the genes activated in Sulfitobacter D7 in response to the presence of DMSP and other algae-derived compounds. However, when only DMSP was present, the lifestyle switch did not occur. This implies that, although DMSP mediates the lifestyle switch, it is also dependent on the presence of other E. huxleyi-derived infochemicals – compounds that are produced and used by organisms to communicate.

DMSP is an infochemical produced by many phytoplankton, so it is likely that the other required infochemicals allow the bacteria to recognize a specific phytoplankton host. In natural environments, where many different microbial species exist together, this specificity would ensure that bacteria only invest in altering gene expression and its metabolism when the correct algal partner is present.

The study also uncovers the role of algae-derived benzoate in Sulfitobacter D7 and E. huxleyi interactions. Even in high concentrations of DMSP, benzoate functions to maintain the coexistence lifestyle. Benzoate is an efficient growth factor and is provided by E. huxleyi to Sulfitobacter D7 during coexistence. The authors propose that as long as Sulfitobacter D7 benefits from coexistence by receiving materials for growth, it will maintain the mutualistic interaction. When less benzoate and other growth substrates are provided, the bacteria undergoes the lifestyle switch and kills its phytoplankton host, swallowing up any remaining useful materials.

The exact mechanism of Sulfitobacter D7 pathogenicity against E. huxleyi remains to be discovered, and the authors call for further work in this area. The cellular machinery Type 2 secretion system – a complex that many bacteria use to move materials across their cell membrane – is more prevalent in Sulfitobacter D7 compared to other Roseobacters, hinting at a unique method of pathogenicity that requires further investigation.

“Our work provides a contextual framework for the switch from coexistence to pathogenicity in Roseobacter-phytoplankton interactions,” concludes senior author Assaf Vardi, a Professor in the Department of Plant and Environmental Sciences, Weizmann Institute of Science. “These interactions are an underappreciated component in the regulation of algal bloom dynamics and further study in this area could provide insights into their impact on the fate of carbon and sulfur in the marine environment.”

Reference: “Bacterial lifestyle switch in response to algal metabolites” by Noa Barak-Gavish, Bareket Dassa, Constanze Kuhlisch, Inbal Nussbaum, Alexander Brandis, Gili Rosenberg, Roi Avraham and Assaf Vardi, 24 January 2023, eLife.
DOI: 10.7554/eLife.84400

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« La danse cosmique du feu et de la glace »

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« La danse cosmique du feu et de la glace »

Le système stellaire est situé à 3 400 années-lumière.

Vendredi, l’Agence spatiale européenne (ESA) a publié une image étonnante d’un mystérieux système stellaire. L’étoile est située à 3 400 années-lumière dans la constellation du Sagittaire et se compose d’une géante rouge et de sa compagne naine blanche. L’Agence spatiale européenne l’a qualifié de « danse cosmique de glace et de feu », notant qu’elle devient de plus en plus chaude et faible.

Selon l’Agence spatiale européenne, ces étoiles mystérieuses ont surpris les astronomes avec une « éruption semblable à une nova » en 1975, augmentant leur luminosité d’environ 250 fois.

« C’est l’histoire de deux étoiles : une géante rouge fait généreusement don de matière à sa compagne naine blanche, créant ainsi un spectacle éblouissant. Du brouillard rouge ? Ce sont les vents forts de la géante rouge ! ️Mais Mira HM Sge est un véritable mystère. En 1975, les astronomes ont été surpris par une explosion semblable à une nova, mais contrairement à la plupart des novae, elle n’a pas disparu. Depuis, il fait plus chaud mais plus faible ! », lit-on dans la légende du message. Le message comprend quatre images qui, ensemble, constituent l’image complète du système stellaire symbiote.

Voir les photos ici :

Les astronomes ont utilisé de nouvelles données de Hubble et du SOFIA (Observatoire stratosphérique pour l’astronomie infrarouge) de la NASA, ainsi que des données d’archives d’autres missions, pour revisiter le système stellaire binaire.

« Grâce à Hubble et au télescope SOFIA, à la retraite, nous avons résolu l’énigme ensemble. Les données ultraviolettes de Hubble révèlent des températures torrides autour de la naine blanche, tandis que SOFIA a détecté de l’eau s’écoulant à des vitesses incroyables, indiquant la présence d’un disque de matière en rotation.

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Entre avril et septembre 1975, la luminosité du système binaire HM Sagittae a été multipliée par 250. Récemment, des observations montrent que le système est devenu plus chaud, mais paradoxalement s’est légèrement atténué.

En réponse à l’image, un utilisateur a écrit : « C’est vraiment incroyable la danse des échanges matériels entre la géante rouge et la naine blanche. »

Un autre a commenté : « C’est tellement beau et mystérieux, j’adore ça. » Un troisième a déclaré : « Superbes clichés ».

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« Danse cosmique du feu et de la glace » : l’ESA partage des images époustouflantes du « mystérieux » système stellaire

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« Danse cosmique du feu et de la glace » : l’ESA partage des images époustouflantes du « mystérieux » système stellaire

L’Agence spatiale européenne a laissé les internautes impressionnés après avoir partagé vendredi un aperçu du « mystérieux » système stellaire Mira HM Sge. L’étoile symbiotique est située à 3 400 années-lumière dans la constellation du Sagittaire et se compose d’une géante rouge et de sa compagne naine blanche. L’Agence spatiale européenne l’a qualifié de « danse cosmique du feu et de la glace », alors que l’étoile devenait de plus en plus chaude et plus sombre.

« La matière saigne de la géante rouge et tombe sur la naine, la rendant extrêmement brillante. Ce système a éclaté pour la première fois sous forme de nova en 1975. La brume rouge témoigne des vents stellaires. Son profil sur le site Web de la NASA indique que la nébuleuse est d’environ un quart de celle-ci. une année optique.

Le pont gazeux reliant actuellement l’étoile géante à la naine blanche devrait s’étendre sur environ 3,2 milliards de kilomètres.

Selon l’Agence spatiale européenne, ces étoiles mystérieuses ont surpris les astronomes avec une « explosion semblable à une nova » en 1975, augmentant leur luminosité d’environ 250 fois. Cependant, contrairement à la plupart des novae, elle ne s’est pas éteinte au cours des décennies suivantes. Des observations récentes suggèrent que le système est devenu plus chaud, mais qu’il s’est paradoxalement légèrement atténué.

« Grâce à Hubble et au télescope SOFIA, à la retraite, nous avons résolu l’énigme ensemble. Les données ultraviolettes de Hubble révèlent des températures torrides autour de la naine blanche, tandis que SOFIA a détecté de l’eau s’écoulant à des vitesses incroyables, suggérant… « Il y a un disque de matière en rotation. « .

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Les données UV de Hubble indiquent que la température estimée de la naine blanche et du disque d’accrétion est passée de moins de 220 000 degrés Celsius en 1989 à plus de 250 000 degrés Celsius.

L’équipe de la NASA a également utilisé le télescope volant SOFIA, aujourd’hui retiré, pour détecter l’eau, les gaz et la poussière circulant dans et autour du système. Les données spectroscopiques infrarouges montrent que l’étoile géante, qui produit de grandes quantités de poussière, a retrouvé son comportement normal deux ans seulement après l’explosion, mais qu’elle est devenue plus faible ces dernières années. SOFIA a aidé les astronomes à voir l’eau se déplacer à environ 28 kilomètres par seconde, ce qui, selon eux, est la vitesse du disque d’accrétion sifflant autour de la naine blanche.

(Avec la contribution des agences)

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Trois lancements de missiles spéciaux à surveiller

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Trois lancements de missiles spéciaux à surveiller

Avez-vous vu le lancement du Starship de SpaceX plus tôt ce mois-ci ? Si cela a aiguisé votre appétit pour des lancements de fusées plus avancés, alors vous avez de la chance car cet été verra trois autres lancements de grande envergure.

Attendez-vous à une rare sortie de la fusée Falcon Heavy de SpaceX, au lancement de la première nouvelle fusée et à une tentative d’envoyer des astronautes plus loin dans l’espace que jamais depuis les missions Apollo de la NASA au début des années 1970.

Voici tout ce que vous devez savoir – et les dates de votre agenda.

Mardi 25 juin : Rare lancement et atterrissage tandem

Mission : SpaceX Falcon Heavy lance le satellite GOES-U de la NOAA.

Où regarder : SpaceX site Web ou Chaîne Youtube.

La dixième fusée SpaceX Falcon Heavy sera lancée aujourd’hui depuis le Kennedy Space Center en Floride, mettant en orbite un satellite météorologique NASA/NOAA GOES-U. GOES-U est unique en ce sens qu’il dispose d’un coronographe qui image mystérieusement l’atmosphère extérieure la plus chaude du Soleil, aidant ainsi les physiciens solaires à prédire avec plus de précision la météo spatiale.

Falcon Heavy est un lanceur lourd partiellement réutilisable, et le point culminant sera de voir ses deux propulseurs atterrir côte à côte sur deux plateformes côte à côte.

La NASA et SpaceX visent une fenêtre de lancement de deux heures qui s’ouvrira à 17 h 16 HNE le mardi 25 juin, mais gardez un œil sur SpaceX se nourrit de X Pour un timing précis.

Mardi 9 juillet : Une nouvelle fusée puissante décolle pour la première fois dans le ciel

Mission : Lancer pour la première fois la nouvelle fusée géante en Europe.

Où regarder : Agence spatiale européenne site Web ou Chaîne Youtube.

L’Agence spatiale européenne a confirmé le premier lancement de la sonde Ariane 6 depuis le port spatial européen en Guyane française.

Le nouveau lanceur lourd européen remplace Ariane 5 et dispose d’un étage supérieur rallumable, qui lui permettra de lancer plusieurs missions sur différentes orbites en un seul vol.

Vendredi 12 juillet : Polaris Dawn atteint 870 milles au-dessus de la Terre

Mission : SpaceX Falcon 9 lancera un équipage commercial de quatre astronautes privés dans l’espace à bord d’une capsule Dragon.

Où regarder : SpaceX site Web ou Chaîne Youtube.

Le programme Polaris est un partenariat avec SpaceX qui verra jusqu’à trois missions de vols spatiaux habités pour démontrer de nouvelles technologies. Elle est dirigée par Jared Isaacman, fondateur de Shift4 Payments, parti dans l’espace en tant que commandant de la mission SpaceX Inspiration4 en septembre 2021.

Cette première mission, « Polaris Dawn », verra le vaisseau spatial Dragon avec quatre astronautes (Isaacman, Scott Poteet, Sarah Gillies et Anna Menon) voler à 870 milles au-dessus de la Terre, le niveau le plus élevé depuis les missions Apollo sur la Lune.

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Récupère mes livres Observation des étoiles en 2024, Programme d’observation des étoiles pour débutants Et Quand aura lieu la prochaine éclipse ?

Je vous souhaite un ciel clair et des yeux écarquillés.

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