O2/ROS et relation des micro-organismes à l' O2

Les organismes aérobies (aérobies stricts ou aéro-anaérobies facultatifs) qui respirent aérobie supportent évidemment l' O2 et la grande quantité de ROS qu'ils fabriquent (notamment au niveau des chaînes respiratoires). Évidemment sinon ils seraient morts et on ne les verraient pas ! Or ils existent ! L'équipement de traitement des ROS chez ces organismes est structuré autour des SOD, des catalases et des peroxydases.

On a ainsi pensé (il y a quelques années déjà) que c'était un déficit en SOD, catalases et peroxydases qui pourrait expliquer le caractère "ne tolère pas l' O2" des anaérobies stricts. Et non! Trop simple! Y'a pas de corrélation absolument concluante. De fait, même si la plupart des anaérobies stricts sont SOD- et cat-, très nombreux sont ceux qui sont plutôt bien équipés pour traiter les ROS même si ce n'est pas souvent avec des SOD et des catalases mais souvent avec des SOR (superoxyde réductase).

D'après la littérature que j'ai consultée, il semblerait qu'un tout petit peu de dioxygène et des ROS étaient bien là, sur terre, depuis le début du vivant, depuis les LUCAs (Last Universal Ancestors). D'après cette donnée et les calculs de génomique évolutive, les organismes auraient donc inventé les enzymes anti-ROS bien avant la grande montée du dioxygène dans l'atmosphère (la grande montée en dioxygène qui a suivi "l'invention" de la photosynthèse avec photolyse de l'eau). Le caractère anaérobie strict serait à mettre, pour l'essentiel, en relation avec des enzymes directement empoisonnées par le dioxygène : certaines enzymes à résidus glycyl-glycyl et certaines enzymes à centres fer-soufre superficiels et potentiels redox très bas et rencontrées chez les anaérobies stricts. Pour ceux que ça intéresse (c'est de la biologie "théorique"), voir la bibliographie proposée.

Et une figure pour finir :

les systèmes EAS chez les anaerobies stricts

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