Revue // Levure de bière revivifiable
Les amateurs de bonne nourriture et de boissons partout seront surpris d'apprendre que Saccharomyces cerevisiae - une espèce de levure qui permet la fermentation délicieuse de nos groupes d'aliments préférés, la bière, le pain et le vin - est infectée de façon chronique par des virus. Beaucoup d'entre eux. En fait, même certains chercheurs qui ont passé leur carrière à étudier cet organisme n’ignorent pas ce fait, dit Paul Rowley, expert en virus de la levure et professeur adjoint à l’Université de l’Idaho.
«Dans une cellule, vous pouvez avoir jusqu'à neuf types de virus différents infectant la cellule», a-t-il déclaré. Inverse.
C’est surprenant, mais il n’ya pas de quoi s’inquiéter. Votre bière est saine et la levure n’est pas vraiment malade. Si peu de gens sont attentifs à ces virus car, dans la plupart des cas, ils ne le font pas beaucoup. Contrairement aux virus auxquels nous sommes plus habitués, ils ne se reproduisent pas dans une cellule tant qu’elle n’éclatent pas et ne meurent pas, ce qui leur permet de passer à de nouveaux hôtes. Au lieu de cela, elles se propagent par le sexe cellulaire - lorsque deux cellules de levure haploïde se rencontrent en une seule. Les virus agissent bien lorsque leurs hôtes s'en sortent bien, de sorte que les caractéristiques néfastes pour l'environnement hôte ne font pas partie de leur évolution. Ce sont les MST les plus communes et les plus bénignes du monde des levures. Elles ressemblent à l'herpès si l'herpès ne provoque pas de démangeaisons et cancers mortels.
Voici la particularité: dans un ensemble de circonstances très spécifiques, les virus vont de bénin à utile, émettant des toxines inoffensives pour l’hôte infecté, mais mortelles pour d’autres levures et champignons, transformant la cellule hôte en une soi-disant "killer levure".. ”En éliminant la concurrence, le virus s’aide - et donc lui-même - à réussir.
C’est un phénomène étrange que les scientifiques n’ont pas encore complètement compris. Mais si nous pouvions révéler les secrets de ces systèmes de levure tueur, cela pourrait changer le monde, dit Rowley.
«Nous avons essentiellement« battu »les bactéries, pendant très peu de temps, avec des antibiotiques; nous n’avons jamais vaincu les champignons, ”déclare Rowley.“ Ils ont toujours été là et ils ont toujours été envahissants dans l’attaque de nos cultures et de nos moyens de subsistance. Des milliards de dollars de récoltes sont perdus chaque année à cause d'une infection fongique avant la récolte ou d'une détérioration après la récolte. ”
À partir des toxines naturelles produites par ces levures tueuses, il serait peut-être possible de développer la pénicilline du monde fongique, mais en mieux. Plutôt que d'éliminer tous les types de champignons dans un environnement, ces toxines pourraient en théorie être conçues pour cibler très spécifiquement l'organisme posant problème, tout en laissant les microbes contribuant à un écosystème sain.
Imaginez des armes efficaces et ciblées contre le mildiou de la pomme de terre, qui a propagé la famine en Europe au 19ème siècle, ou le mildiou, qui a tué le marronnier d'Amérique jusqu'à la quasi-extinction au 20ème siècle. De nos jours, les maladies fongiques se sont largement répandues dans le règne animal, menaçant de ce fait les abeilles, les chauves-souris et les amphibiens dans de nombreuses régions du monde. Les conséquences de ces pertes pour les écosystèmes, les réserves de nourriture et la santé humaine sont énormes.
Le rêve de fongicides intelligents ciblés contre ces menaces pourrait être réalisé du vivant de Rowley, dit-il. Mais d’abord, les scientifiques doivent faire le genre d’expérimentation de base qui leur permettra de mieux comprendre le fonctionnement des levures tueuses. La chose brillante à propos de ces toxines est qu’elles sont à base de protéines, ce qui signifie que toutes les astuces du génie génétique peuvent être utilisées pour les manipuler et les adapter - un avantage sérieux.
Mais il reste un long chemin à parcourir. Voici à quel point un ensemble de circonstances est nécessaire pour qu’une levure tueuse présente ses caractéristiques tueuses. Il faut une levure infectée par un certain virus, puis ce virus doit lui-même être infecté par un certain virus satellite. C’est le virus satellite qui produit la toxine, et sans toutes ces pièces en ordre, vous n’avez pas de levure tueuse.
Pour avoir de la levure tueuse, vous devez aussi avoir une chose à tuer. Une toxine donnée ne fonctionnera que sur des organismes spécifiques - parfois, même au sein d'une même espèce, certaines souches seulement seront vulnérables à un système de levure destructeur donné, et les scientifiques ne savent pas encore pourquoi, ni comment distinguer les souches sensibles des différentes levures. invulnérable.
Maintenant, si vous avez la bonne levure tueuse et la bonne levure cible, rien ne se passera si vous n’avez pas les bonnes conditions environnementales; les toxines ne fonctionnent que dans une plage étroite de pH et de température.
Mais si tout se passe bien, la magie opère. Rowley le démontre aux étudiants et au monde entier en recouvrant une boîte de Pétri d'une fine couche de levure sensible à la toxine. En plus, il peint sur la souche de levure tueuse dans, par exemple, la forme icosaédrique classique d’une capside virale. Au fur et à mesure que la culture se développe, les levures tueuses devraient bien se comporter et inhiber la croissance dans les zones voisines. Le milieu est coloré au bleu de méthylène et se concentre dans les régions de la mort cellulaire, montrant clairement la signature du meurtrier.
«J'adore ça, dit Rowley. «Souvent, les scientifiques n’ont pas la capacité de vraiment montrer, avec de jolis graphismes, ce qu’ils font. Ce sont toujours des gels et des liquides incolores, etc. Mais c’est en fait un très bel essai sur plaque que nous pouvons utiliser pour examiner l’interaction entre le virus et l’hôte. »
C’est une science amusante, mais elle pourrait aussi un jour révolutionner la façon dont nous gérons l’agriculture et les environnements. À l'avenir, nous, les humains, pourrions peut-être surmonter notre obsession pour la stérilisation et le contrôle et opter plutôt pour inviter le monde microbien à y entrer, armés de bons outils contre les intrus méchants.
«Les champignons et les bactéries vont toujours trouver le moyen de devenir résistants; c’est un fait », déclare Rowley. «Les champignons peuvent devenir résistants à ces toxines de nombreuses manières. Mais la question est la suivante: si nous comprenons quels sont ces mécanismes, nous pourrons également les combattre. Nous pouvons être intelligents sur la façon dont nous faisons cela."
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