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Methanobacterium

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Vue microscopique de Methanobacterium

Methanobacterium est un genre d'archées de la famille des Methanobacteriaceae.

Découverte

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En 1776, Alexandre Volta découvrit que les bulles de gaz émanant d'un marais étaient inflammables[2]. Il en suggéra que du méthane pouvait être produit par des organismes vivants, supposament via la décomposition de matières organiques[2]. La première mise en culture de méthanogènes advint en 1933, démontrant que ce méthane était en effet produit par des organismes vivants[2].

De nombreuses espèces différentes de Methanobacterium ont été décrites et nommées[3].

Methanobacterium formicicum est une archée présente dans la panse des ruminants[4]. La flore intestinale dégrade les aliments (polysaccharides, protéines et lipides) en molécules organiques ensuite converties en méthane par des Methanobacterium telles que Methanobacterium formicicum.[4] En cas d'introduction dans la flore intestinale de l'humain ou d'autres espèces non ruminantes, Methanobacterium formicicum peut provoquer des troubles gastro-intestinaux et métaboliques[4].

Methanobacterium oryzae a été isolée à partir d'un sol de rizière aux Philippines[5]. Les méthanogènes trouvées dans les rizières, comme Methanobacterium oryzae, utilisent souvent l'hydrogène et l'acétate comme principale source d'énergie et sont ainsi classées parmi les méthanogènes acétoclastiques et hydrogénotrophes[5]. Les Methanobacterium et autres méthanogènes dans les rizières constituent une source importante de méthane, un puissant gaz à effet de serre[5].

Methanobacterium palustre est fréquent dans les zones humides ou marécageuses et a été découvert initialement dans une tourbière de Bavière[6].

Methanobacterium arcticum a été isolée à partir de sédiments du pergélisol russe dans la région de la Kolyma[3]. Cette espèce métabolise uniquement l'hydrogène, le dioxyde de carbone et le formiate: contrairement à d'autres espèces de Methanobacterium, elle n'utilise pas l'acétate pour sa croissance[3].

Methanobacterium thermoautotrophicum peut transférer de l'ADN d'une cellule à une autre par transformation génétique naturelle[7]. Chez les archées, ce processus de transformation génétique semble être une adaptation permettant de réparer les dommages à l'ADN d'une cellule à partir des informations génétiques intactes d'une autre cellule[8].

La bactérie Methanobacterium thermaggregans a été isolée lors d'une culture en fed-batch[9]. M. thermaggregans est alcalophile et thermophile, et a été suggérée comme une souche prometteuse pour la biométhanisation[9].

Notes et références

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  1. (en) NCBI : Methanobacterium (taxons inclus)
  2. a b et c « Methanogens: pushing the boundaries of biology », Emerging Topics in Life Sciences, vol. 2, no 4,‎ , p. 629–646 (PMID 33525834, PMCID 7289024, DOI 10.1042/ETLS20180031)
  3. a b et c « Methanobacterium arcticum sp. nov., a methanogenic archaeon from Holocene Arctic permafrost », International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, vol. 61, no Pt 1,‎ , p. 144–147 (PMID 20173003, DOI 10.1099/ijs.0.021311-0)
  4. a b et c « Methanobacterium formicicum as a target rumen methanogen for the development of new methane mitigation interventions: A review », Veterinary and Animal Science, vol. 6,‎ , p. 86–94 (PMID 32734058, PMCID 7386643, DOI 10.1016/j.vas.2018.09.001)
  5. a b et c « Methanobacterium oryzae sp. nov., a novel methanogenic rod isolated from a Philippines ricefield », International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, vol. 50, no 2,‎ , p. 525–528 (PMID 10758856, DOI 10.1099/00207713-50-2-525)
  6. (en) « Characterization of a new mesophilic, secondary alcohol-utilizing methanogen, Methanobacterium palustre spec. nov. from a peat bog », Archives of Microbiology, vol. 151, no 1,‎ , p. 1–9 (DOI 10.1007/BF00444660, Bibcode 1988ArMic.151....1Z)
  7. « Genetic transformation system in the archaebacterium Methanobacterium thermoautotrophicum Marburg », Journal of Bacteriology, vol. 170, no 2,‎ , p. 653–6 (PMID 3422229, PMCID 210704, DOI 10.1128/jb.170.2.653-656.1988)
  8. Biocommunication of Archaea, Springer International Publishing, , 103–117 p. (ISBN 978-3-319-65536-9, DOI 10.1007/978-3-319-65536-9_7), « Sexual communication in archaea, the precursor to meiosis. »
  9. a et b « Physiology and methane productivity of Methanobacterium thermaggregans », Applied Microbiology and Biotechnology, vol. 102, no 17,‎ , p. 7643–7656 (PMID 29959465, PMCID 6097776, DOI 10.1007/s00253-018-9183-2)
  • (en) Commission of the International Committee on Systematics of Prokaryotes: Judicial, « The nomenclatural types of the orders Acholeplasmatales, Halanaerobiales, Halobacteriales, Methanobacteriales, Methanococcales, Methanomicrobiales, Planctomycetales, Prochlorales, Sulfolobales, Thermococcales, Thermoproteales and Verrucomicrobiales are the genera Acholeplasma, Halanaerobium, Halobacterium, Methanobacterium, Methanococcus, Methanomicrobium, Planctomyces, Prochloron, Sulfolobus, Thermococcus, Thermoproteus and Verrucomicrobium, respectively. Opinion 79 », Int. J. Syst. Evol. Microbiol., vol. 55, no Pt 1,‎ , p. 517–518. DOI 10.1099/ijs.0.63548-0 PMID 15653928

Liens taxinomiques :