Skip to content

Le transfert horizontal de gènes constitue chez les bactéries un moteur essentiel d'adaptation, permettant l'acquisition de nouvelles fonctions, d'îlots de pathogénicité ou de résistances aux antibiotiques. Parmi ses mécanismes naturels, la transformation génétique présente la particularité d'être entièrement pilotée par la cellule receveuse : celle-ci capte de l'ADN exogène de haut poids moléculaire, le transporte à travers son enveloppe et l'intègre par recombinaison homologue à son propre chromosome. Cette aptitude n'est possible que lorsque la bactérie entre dans un état différencié appelé compétence. Chez *Bacillus subtilis*, organisme modèle des bactéries à Gram positif étudié depuis des décennies, l'entrée en compétence repose sur un système de transduction du signal qui aboutit à l'activation, par le régulateur ComK, d'une centaine de gènes tardifs. Pourtant, malgré ce niveau de connaissance, l'identité du facteur extracellulaire responsable de la toute première étape — la fixation de l'ADN à la surface des cellules compétentes — restait inconnue. Les travaux antérieurs avaient seulement établi que, contrairement à *Streptococcus pneumoniae*, le pseudopilus n'y joue aucun rôle, la protéine cytoplasmique ComGA demeurant le seul facteur indispensable identifié.

Cette étude désigne les acides téichoïques pariétaux (WTA), des glycopolymères anioniques fixés de façon covalente au peptidoglycane et associés à de nombreuses fonctions critiques chez les bactéries à Gram positif, comme acteurs de cette étape initiale. La démarche a combiné l'emploi d'antibiotiques ciblant la paroi — notamment la tunicamycine, inhibitrice de la synthèse des WTA — et la microscopie de fluorescence, avec un suivi de l'ADN exogène marqué par un fluorophore et un repérage des polymères de surface. Des mesures d'efficacité de transformation, fondées sur le dénombrement de transformants résistants à la tétracycline rapportés au nombre de cellules viables, ont complété ces observations, de même que des fusions transcriptionnelles à la luciférase.

Les auteurs montrent que des WTA spécifiques de la compétence sont produits et localisés de manière particulière dans les cellules compétentes, où ils assurent la fixation de l'ADN à proximité de l'appareil de transformation, au voisinage des amas formés par ComGA. Ils proposent en outre que TuaH, une glycosyl transférase putative induite pendant la compétence, modifie ces WTA afin de favoriser, directement ou indirectement, la liaison de l'ADN. Le modèle qui en découle distingue les WTA végétatifs des WTA spécifiques de la compétence : les premiers, présents en surface des cellules non compétentes, font obstacle à la fixation de l'ADN, tandis que les seconds, finement remodelés, créent des sites de liaison de haute affinité. À partir de ces résultats et des connaissances existantes, l'équipe établit ainsi un modèle de fixation et de transport de l'ADN au cours de la transformation génétique chez *B. subtilis*.