Rhizobium sp. NT-26

L’arsenic est largement répandu dans l’environnement bien que sa distribution ne soit pas uniforme. Du point de vue géochimique, cet élément est généralement associé au soufre, au fer et à d’autres métaux dans les minéraux sulfurés et dans les environnements hydrothermaux résultant d’une activité volcanique récente ou plus ancienne. L’arsenic est connu pour être présent dans plus de 200 minéraux, le plus courant étant l’arsénopyrite (FeAsS). Les formes inorganiques de l’arsenic sont très toxiques puisque ce métalloïde perturbe le métabolisme de la plupart des organismes supérieurs et inhibe leur développement. De plus, l’arsenic est connu pour être mutagène, carcinogène et tératogène.

De nombreuses études ont traité des mécanismes de résistance consistant chez les protéobactéries en la réduction de l’As[V] en As[III]. Récemment, les gènes impliqués dans l’oxydation ou la méthylation de ce métalloïde ont été caractérisés. De plus, quelques souches ont révélé une capacité à utiliser la réduction de l’arséniate en respiration anaérobie. Cependant, peu de choses sont connues à ce jour concernant la physiologie, l’enzymologie et les aspects génétiques du métabolisme de l’arsenic ainsi que les mécanismes de régulation sous-jacents. Dans les environnements qui ont abrité les premières formes de vie sur terre, l’As[III] peut avoir été un des principaux substrats minéraux à même de fournir de l’énergie aux organismes chimiolithotrophes. L’étude de ces enzymes, en se focalisant en particulier sur leur diversité, en relation avec les caractéristiques physico-chimiques de l’environnement, devrait aider à la compréhension de l’écologie des systèmes sévèrement contaminés par l’arsenic. Il est vraisemblable que, en éliminant l’arsenic, les bactéries produisant ces enzymes soient capables de coloniser des environnements hostiles, ce qui pourrait contribuer à la survie et à l’implantation d’autres microorganismes en élargissant les conditions limitant leur existence.

La souche NT-26 appartient à la branche Agrobacterium/Rhizobium et représente probablement une nouvelle espèce de Rhizobium. Cette souche a été isolée d’une mine d’or située dans le Nord de l’Australie [1]. A l’inverse des β-Protéobacteries comme Herminiimonas arsenicoxydans [2] et Thiomonas sp. séquencées précédemment par nos laboratoires, la souche NT-26 présente une croissance chimilithotrophique rapide en présence d’As[III], ce qui signifie qu’elle est capable d’obtenir de l’énergie principalement en utilisant l’arsénite comme donneur d’électrons et le CO2 comme seule source de carbone.