Une symbiose brillante
Et après son installation?
Au cours des premières heures suivant le début de la colonisation la population de cellules bactériennes dans la crypte augmente rapidement, avec un temps de doublement de 20 min, à un nombre de cellules d'environ 10^5.
Dans les 10 à 12 heures, les espaces cryptés sont remplis de bactéries et le taux de croissance bactérienne est réduit à un temps de doublement de 5,5 h.
La croissance rapide d'une telle densité cellulaire indique la présence de nutriments facilement obtenus. Deux possibilités sont actuellement envisagées: (i) les espaces de cryptes sont riches en nutriments et les cellules V. fischeri, une fois dans les cryptes, peuvent se prévaloir de cette réserve de nutriments, ou (ii) les espaces de cryptes sont dépourvus de nutriments, une condition qui aide à inhiber la croissance de bactéries non spécifiques, et les cellules de V. fischeri sont capables d'inciter l'hôte à transporter des nutriments dans les espaces cryptés pour leur utilisation.
Auxotrophe:
micro-organisme ayant besoin qu'on lui fournisse un facteur de croissance qu'il ne peut synthetiser (nutriments etc)
L'analyse par chromatographie liquide haute pression du contenu en cryptes des spécimens adultes a démontré que l'organe léger a une forte concentration d'acides aminés, principalement sous la forme de peptides et / ou de protéines, qui pourraient être utilisés comme nutriments par les cellules V. fischeri . En outre, plusieurs auxotrophes d'acides aminés de V. fischeri ont montré des niveaux de colonisation relativement élevés et dans un cas, un niveau indiscernable de celui obtenu par le type sauvage (12). Les acides aminés dérivés de l'hôte, cependant, peuvent ne pas représenter la seule source de nutriments pour V. fischeri.
De plus, les molécules de surface de cellules hôtes sont décorées de sucres, en particulier de mannose, qui peuvent fournir une source d'éléments nutritifs supplémentaires pour V. fischeri.
En plus des sources de carbone et d'azote, les bactéries nécessitent du soufre, du phosphore et des métaux traces, comme le fer. Alors que le soufre sous forme de sulfate est abondant dans l'eau de mer, le phosphate et / ou le fer peuvent être limitatifs.
Un équilibre établi...
Une fois que V. fischeri et E. scolopes ont établi une relation, ils sont mis au défi d'équilibrer l'association au cours des plusieurs mois où vit l’hôte, de sorte que les bactéries ne dépassent pas l'hôte et l'hôte n'élimine pas complètement la population de bactéries
La nature de cet équilibre délicat reste largement inconnue, mais la dynamique de la population de la bactérie dans la crypte fournit un aperçu de ces problèmes
Au cours du développement, les trois pores de chaque côté de l'organe juvénile se coalescent en un seul pore, et les deux pores résultants maintiennent un conduit entre les cryptes et l'eau de mer traversant la cavité corporelle de l'hôte.
Chaque matin, à partir de la première aurore après la colonisation de l'organe, les calamars évacrent 90% de leur contenu de crypte dans la cavité du corps (figure A) et les mouvements ventilatoires des calmars portent ce matériau dans l'eau de mer.
Les 5 à 10% restants des bactéries multiplient et repeuplent l'organe lumineux au cours de la journée. Ce modèle de comportement n'est pas un rythme entraînable ou circadien; l'animal réagit chaque matin directement à la pointe d'un niveau croissant de lumière ambiante .
La pression musculaire contrôlée par l'hôte imposée aux cryptes entraîne la libération d'un exsudat épais (Fig.B) contenant non seulement des bactéries, mais aussi des macrophages, des débris de cellules épithéliales et la matrice riche en protéines des espaces cryptés.
..pouvant devenir pathogène...
Cet événement d'expulsion peut représenter plusieurs fonctions. Par exemple, ce comportement peut être un moyen de contrôler le nombre de symbiont: alors que V. fischeri n'est pas considéré comme un agent pathogène, la multiplication bactérienne non contrôlée peut nuire à l'hôte. En outre, il peut être important pour le calmar de maintenir une culture fraîche de cellule de V.Fisheri.
Ensuite, on remarque , que V. fischeri présente une survie en phase stationnaire médiocre en laboratoire. Parce que la bioluminescence est inutile dans les heures de lumière après l'aube, période pendant laquelle l'animal est enterré dans le sable, ainsi l'expulsion des bactéries peut servir à maintenir une culture saine de bactéries qui sera prêt à la bioluminescence le soir suivant.