Magnétosome

Définition

Les magné­to­somes sont des orga­nites pré­sents chez cer­taines bac­té­ries (dites magné­to­tac­tiques) et les aidant à s’orienter le long du champ magné­tique ter­restre. Un magné­to­some est com­po­sée d’un cris­tal de fer magné­tique conte­nu dans une mem­brane lipi­dique. À l’intérieur de la bac­té­rie, plu­sieurs magné­to­somes sont ali­gnés et forment une chaine fixée au cytosquelette.

Schéma d’une bac­té­rie magné­to­tac­tique et d’un magné­to­some. Les magné­to­somes sont fixés entre eux via un fila­ment (cytos­que­lette). La taille des cris­taux de fer, conte­nus dans les magné­to­somes, est d’en­vi­ron 35 à 120 nanomètre. 

Structure d’un magnétosome

Les cris­taux des magné­to­somes contiennent du fer pré­sent sous forme d’oxyde (Fe3O4 ; magné­tite) ou de sul­fure (Fe3S4 ; grei­gite). Ces cris­taux pos­sèdent un moment magné­tique comme les aimants, c’est-à-dire qu’ils peuvent s’aligner sur un champ magné­tique. En étant ali­gnés les magné­to­somes agissent comme un seul « aimant » au lieu de plu­sieurs petits.

Magnétosome et génétique

Plus de 30 gènes sont néces­saires pour la syn­thèse des magné­to­somes. Parmi ceux-ci on retrouve les groupes de gènes mam, mms et mtx qui sont loca­li­sés ensemble sur un îlot géné­tique. Des expé­riences ont mon­tré le trans­fert hori­zon­tal de cet îlot génétique.

Apparition des magnétosomes

Il est dif­fi­cile de dater avec pré­ci­sion l’apparition des pre­mières bac­té­ries magné­to­tac­tiques néan­moins des études scien­ti­fiques donnent quelques indices. Des fos­siles de magné­to­somes, appe­lés magné­to­fos­siles, ont été trou­vés dans des roches datant d’il y a 1,9 mil­liards d’années. L’analyse des gènes res­pon­sable de la for­ma­tion des magné­to­some indi­que­rait une ori­gine il y a 3 mil­liards d’années.

Application des magnétosomes en biotechnologies

Les magné­to­somes ont de nom­breuses appli­ca­tions en bio­tech­no­lo­gie, après avoir été extrait des bac­té­ries. Parmi celles-ci on peut citer le trans­port de médi­ca­ments. Pour cela des médi­ca­ments sont fixés à la sur­face de magné­to­somes qui seront trans­por­tés dans le corps humain via un champ magné­tique. Une autre uti­li­sa­tion en méde­cine serait comme agent de contraste pour les IRM (Imagerie par Résonance Magnétique).

Références bibliographiques

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Vargas, G., Cypriano, J., Correa, T., Leão, P., Bazylinski, D., & Abreu, F. (2018). Applications of magne­to­tac­tic bac­te­ria, magne­to­somes and magne­to­some crys­tals in bio­tech­no­lo­gy and nano­tech­no­lo­gy : Mini-Review. Molecules, 23(10), 2438. doi:10.3390/molecules23102438 (lien)