Arthrospira sp. PCC8005

Le genre Arthrospira Stizenberger regroupe des cyanobactéries filamenteuses de l’ordre des Oscillatoriales. Elles sont caractérisées par des trichomes cylindriques multicellulaires arrangés en spirale, des parois cellulaires observables par microscopie photonique et des vésicules gazeuses. Les trichomes sont motiles et leur diamètre varie généralement de 5 à 12 µm. Les cellules sont généralement plus courtes que larges ou isodiamétriques (Castenholz et al., 2001).

De nombreuses souches sont cultivées industriellement en raison de leur richesse en protéines, acides gras essentiels (acides linoléique et gamma-linoléique), vitamines (provitamine A, vitamine B12, ...) et minéraux (source de fer). Des biomasses sêchées de ces souches sont commercialisées sous le nom de « Spiruline ». La confusion entre les deux noms Arthrospira et Spirulina est due à la décision d’unifier les deux genres Arthrospira Stizenberger et Spirulina Turpin sur la base de leurs trichomes en spirale (Geitler, 1932). Néanmoins la « vraie » Spirulina n’est pas affiliée au genre Arthrospira (Nelissen et al., 1994).
Les organismes du genre Arthrospira se trouvent communément dans des eaux saumâtres, ainsi que dans des lacs salins de régions tropicales et semi-tropicales (Castenholz et al., 2001). L’origine précise d’Arthrospira sp. PCC 8005 n’est pas connue. Cette souche appartient à un groupe de 4 souches isolées d’Inde, du Kenya, du Mexique et du Pérou puis déposées auprès de la Collection de Cyanobactérie de l’Institut Pasteur (PCC) par le Dr. Jeeji-Bai en 1980. Malheureusement, le cahier contenant les informations relatives à ces souches a été perdu (R. Rippka, communication personnelle). Néanmoins, la séquence ITS de la souche PCC8005 est identique à celle d’une autre souche indienne (A. indica MCRC straight) qui fut donnée plus tard par le Dr. Jeeji-Bai à Scheldeman et al. (1999).

Arthrospira fut consommée par les Aztèques au seizième siècle, et représente actuellement une des principales sources de protéines de la tribu Kanembu au Chad. Elle y est récoltée par les femmes de la tribu dans de petits oueds, puis sêchée et vendue sous la forme de biscuits appelés «  dihé  » sur les marchés.

Le rôle majeur joué par les cyanobactéries dans l’évolution de la vie sur Terre est aujourd’hui bien connu. En particulier, elles sont considérées comme la cause principale d’oxygénation de notre atmosphère et sont à l’origine des plastes des algues et plantes. De nos jours, elles apportent une contribution significative à la production globale d’oxygène dans les océans (Garcia-Pichel, 2000). Elles sont même devenues les productrices principales d’oxygène, de carbone et de divers substances organiques dans des environnements extrêmes tels que les déserts chauds et froids, les sources chaudes ainsi que les zones hyper-salines (Garcia-Pichel, 2000). En raison de toutes ces caractéristiques particulières, Arthrospira a été sélectionnée en tant que source de nourriture complémentaire ainsi que pour la production d’oxygène au sein du système de support de vie MELiSSA (Micro-Ecological Life Support System) actuellement en développement pour des missions spatiales de longue-durée.

Références :

• CASTENHOLZ, RW, RIPPKA, R, HERDMAN, M & WILMOTTE, A. (2001) Form-genus I. Arthrospira Stizenberger 1852. In : Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology, Vol. 1 (D. R. Boone & R.W. Castenholz, eds.). Springer, NewYork, USA , pp 542-543.
• GARCIA-PICHEL, F. (2000). Cyanobacteria. In : Encyclopedia of Microbiology, Vol. 1. A. Press, pp 907-929.
• GEITLER, L.(1932) Cyanophyceae. In : Rabenhorst’s Kryptogamenflora von Deutschland, �sterreich und der Schweiz, Leipzig, Akad. Verslagsges. 1932. Reprinted 1971, New York, Johnson, pp. 1-1196.
• NELISSEN, B., WILMOTTE, A., NEEFS, J.M. & DE WACHTER, R. (1994) Phylogenetic relationships among filamentous helical cyanobacteria investigated on the basis of 16S ribosomal RNA gene sequence analysis. In : Systematic and Applied Microbiology, vol 17, pp 206-210.
• SCHELDEMAN, P., BAURAIN, D., BOUHY, R., SCOTT, M., MUHLING, M., WHITTON, B.A., BELAY, A.& WILMOTTE, A. (1999) Arthrospira (« Spirulina ») strains from four continents are resolved into only two clusters, based on amplified ribosomal DNA restriction analysis of the internally transcribed spacer. In : FEMS Microbiology Letters 172 : 213-222.