Une bactérie tend des tubes vers une archée, et cette image documente une hypothèse de 1998

Une bactérie assemble de fins tubes et les tend vers une archée voisine. L’image, obtenue au cryomicroscope électronique, a été publiée dans Current Biology le 9 avril 2026 par une équipe australienne emmenée par Stephanie-Jane Nobs et Brendan Burns, à l’université de Nouvelle-Galles du Sud, à partir de tapis microbiens prélevés dans les stromatolites de Shark Bay, en Australie-Occidentale, la même baie où nous avions compté les dugongs.

L’université parle de « preuve visuelle inédite » d’une archée d’Asgard en interaction physique avec une bactérie. L’article scientifique, lui, n’emploie pas la formule : il note seulement qu’un tel contact direct n’avait pas été observé jusque-là. Sur les 121 cellules passées au cryomicroscope électronique, 84 portaient les caractéristiques de l’archée Nerearchaeum marumarumayae, soit 69 %, selon le préprint de l’étude déposé le 22 juillet 2025.

Ce que l’image montre, ce qu’elle suppose

Les tubes ne partent pas de l’archée. Ils naissent dans la bactérie Stromatodesulfovibrio nilemahensis, traversent l’espace intercellulaire et viennent au contact de sa voisine. Les auteurs les distinguent expressément des fibres de 3 nanomètres qui relient entre eux les corps cellulaires des archées, décrites dans le même travail.

Un tube visible ne prouve pas un échange. L’étude établit une connexion physique ; le transfert de matière, lui, est déduit des génomes. L’archée a la capacité de produire hydrogène, acétate, formiate et sulfite ; la bactérie synthétise acides aminés et vitamines. Ces composés « pourraient être échangés » dans un partenariat syntrophique, écrivent les auteurs : le conditionnel est le leur.

Une hypothèse majoritaire, pas une affaire classée

Une archée n’est pas une bactérie : c’est un domaine du vivant distinct, et parler de Nerearchaeum comme de l’ancêtre de nos cellules est un raccourci. L’organisme est une cousine actuelle des archées d’Asgard, la lignée dont dériveraient les eucaryotes, ce groupe qui rassemble les champignons, les plantes et nous. Ces archées ont d’abord existé sous forme de génomes reconstitués par ordinateur, comme ces ancêtres fantômes repérés dans l’ADN humain sans le moindre fossile.

Le modèle que l’image vient illustrer a vingt-huit ans. Nature publiait en 1998 l’hypothèse de l’hydrogène : la cellule complexe serait née d’une association entre une archée productrice d’hydrogène et une bactérie qui le consomme. L’équipe australienne inscrit ses résultats dans les « modèles de syntrophie hydrogène-soufre », au pluriel, et conclut que ces structures « pourraient refléter une étape précoce » de l’évolution symbiotique des cellules eucaryotes.

Ce qui reste ouvert n’est pas mince. Aucune structure comparable à un organite n’a été observée chez les archées d’Asgard mises en culture, et l’isolement japonais de 2020, obtenu après dix ans d’efforts, avait débouché sur un modèle rival baptisé « entangle-engulf-endogenize ». Les deux scénarios partagent la syntrophie de départ et divergent sur la suite.

Vingt-huit ans séparent la formulation du modèle de ce premier cliché de contact, et chaque jalon de la frise a demandé une technique nouvelle plutôt qu’une idée nouvelle.

Quatre à cinq ans de culture, et jamais pure

La prouesse tient moins au cliché qu’à ce qui le précède. Il a fallu « quatre ou cinq ans » de laboratoire pour tenir la culture, selon le communiqué de l’université : repiquages à 30 °C sur des cycles d’incubation de trois mois, et six mois supplémentaires dans un milieu au galactose additionné de billes d’alginate pour l’enrichissement le plus élevé. Il plafonne à 89 % d’archées : l’organisme n’a jamais pu être isolé seul.

« Le fait que nous n’ayons jamais réussi à obtenir ces organismes en culture pure vient probablement de ce qu’ils dépendent toujours d’autres organismes pour survivre », explique Brendan Burns. L’échec de la purification est lui-même un résultat, et il pointe dans la même direction que les tubes.

Le nom de l’archée, lui, a été arrêté avec les anciens du peuple Malgana : marumarumayae signifie « demeure ancienne » dans leur langue. Parmi les bailleurs de l’étude figure le Human Frontier Science Program, dont le siège est à Strasbourg, aux côtés de l’Australian Research Council et du NHMRC australien. L’étude s’arrête là où commence la question suivante : montrer qu’une molécule passe bien d’une cellule à l’autre.

Article créé en collaboration avec l’IA.