Dossier

Les microbes, sources de vie

S’ils sont plutôt associés aux maladies, les microbes fournissent aussi aux scientifiques de précieuses données sur l’origine et l’évolution de la vie, et sur le fonctionnement de la planète. Ils sont également source d’innovations pour notre santé, pour l’agronomie ou l’énergie.

Virus géants (Pandoravirus salinus) vus au microscope électronique à balayage. Ce type de virus pourraient jouer un rôle métabolique majeur dans de nombreux écosystèmes.
Virus géants (Pandoravirus salinus) vus au microscope électronique à balayage. Ce type de virus pourraient jouer un rôle métabolique majeur dans de nombreux écosystèmes.

© Lionel Bertaux / Chantal Abergel / Matthieu Legendre / IGS / CNRS Photothèque

Voir le média

Les microbes, ces êtres vivants unicellulaires microscopiques, constituent les premières formes de vie apparues sur Terre. Les bactéries sont ainsi des objets d’étude de premier choix pour comprendre les origines de la vie et la recherche de traces de vie sur d’autres planètes.

Évoluant depuis des millions d’années, les microbes ont à la fois conservé et développé des capacités d’adaptation inédites. Elles leur ont permis de coloniser tous les environnements terrestres, marins comme continentaux, y compris les plus extrêmes, et d’interagir étroitement avec les autres êtres vivants. Les microbes jouent ainsi un rôle primordial dans l’oxygénation de la planète, dans le fonctionnement de certains organismes (croissance des plantes, microbiote humain), mais aussi dans l’apparition de certaines formes de vie et leur évolution. Le placenta par exemple, serait issu d’une transmission d’ADN viral dans le génome des mammifères. Et la découverte récente de virus géants nous rappelle que la diversité du monde microbien n’a pas fini de nous surprendre.

Si l’étude des microbes et de leur matériel génétique offre des applications médicales depuis de nombreuses années, elle ouvre aujourd’hui des perspectives d’innovations de plus en plus variées. Des scientifiques développent ainsi des technologies s’appuyant sur des bactéries pour protéger des plantes contre les virus et les pesticides, pour dégrader certains plastiques, pour produire des molécules d’intérêt (polymères, polysaccharides) ou même pour produire des piles à combustible microbien.

Découvrez en images les microbes étudiés dans les laboratoires du CNRS.

Mots clés : infection, pathogène, virus, bactérie, protiste, plancton, séquençage, innovation, combustible microbien, origine de la vie, extrêmophile, écosystème

20160096_0011
Open media modal

Echantillonnage de vasques d'eau hyperacide du dôme de Dallol, dans la dépression de Danakil, en Ethiopie. La couleur verte de l'eau est due à la présence de fer réduit en solution. Une sonde multi-paramètres permet de mesurer la température, le pH, la concentration en oxygène, la conductivité et le potentiel redox. L'analyse des échantillons va permettre de rechercher des microorganismes extrêmophiles adaptés aux conditions de ce site et d'étudier leurs adaptations moléculaires aux paramètres…

Photo
20160096_0011
Echantillonnage de vasques d'eau hyperacide du dôme de Dallol, dans la dépression de Danakil, en Ethiopie
20210089_0001
Open media modal

Particules virales vues en microscopie électronique à balayage : "Pithovirus sibericum" (en vert), "Mollivirus sibericum" (en rouge), "Pandoravirus salinus" (en bleu) et "Mimivirus" (en violet). Ils appartiennent à différentes familles de virus géants, des virus dont la taille et la complexité génétique rivalisent avec les organismes cellulaires et qui pourraient jouer un rôle métabolique majeur dans de nombreux écosystèmes. Les scientifiques ont étudié leur épigénome, c'est-à-dire l’ensemble…

Photo
20210089_0001
Virus géants Pithovirus sibericum, Mollivirus sibericum, Pandoravirus salinus et Mimivirus
20160102_0022
Open media modal

Marquage en immunofluorescence de cellules infectées par le VIH, préalablement fixées sur une lamelle de verre. Des macrophages humains, cellules de l'immunité, sont extraits du sang de donneurs sains. Ils sont ensuite mis en culture puis co-infectés par le VIH et "Mycobacterium tuberculosis", l'agent responsable de la tuberculose. Les cellules infectées sont visualisées par marquage, avec des anticorps fluorescents qui reconnaissent spécifiquement le VIH. Ces expériences d’immunofluorescence…

Photo
20160102_0022
Marquage en immunofluorescence de cellules infectées par le VIH
Open media modal

Phénomène complexe, une pandémie est un invariant de l'homme pris dans son environnement. En effet, du néolithique à nos jours, de la peste bovine au Sars-Cov-2, l'émergence de nouvelles maladies infectieuses résulte souvent des transformations que les humains imposent à leur environnement. L'émergence d'une crise sanitaire mondiale en 2020 est un véritable signal d'alerte sur les usages du vivant. Dans ce documentaire, découvrez comment les biologistes, les anthropologues,…

Vidéo
7244
Pandémies
20220148_0001
Open media modal

Carte de microscopie électronique de la fibre génomique de mimivirus, pour la forme compacte contenant l’ADN. La structure est organisée en hélice à 5 brins, l'ADN est en beige sur l'image, protégé par l'enveloppe protéique hélicoïdale composée de deux oxydoréductases (des enzymes). Chaque brin du ruban formant cette hélice est coloré différemment sur l'image. Mimivirus appartient à la famille des "Mimiviridae", des virus géants infectant les amibes. Avec un génome ADN de 1,2 million de paires…

Photo
20220148_0001
Carte de microscopie électronique de la fibre génomique de mimivirus, forme compacte
20210085_0001
Open media modal

Modèle structural de ribonucléase P (RNase P) cytosolique appelée "CytoRP" coupant une partie de l’ARN génomique du virus de la mosaïque jaune du navet. Ce modèle permet d’expliquer l’activité anti-virale de CytoRP, qui peut être utilisée pour empêcher certains virus infectant les plantes (phytovirus) de se répliquer, stoppant ainsi l'infection. La RNase P, une enzyme présente naturellement dans toutes les cellules, a été modifiée par les scientifiques pour s'accumuler dans une partie…

Photo
20210085_0001
RNase P cytosolique "CytoRP" coupant la structure ARNt-like d'un phytovirus
20210017_0002
Open media modal

Stromatolithes en dômes à laminations ondulées découverts au sud-est du Maroc dans la région de Ouarzazate, près de la localité d’Amane Tazgart. L’émergence des premières traces de vie sur Terre est survenue entre 3,5 et 3,8 milliards d’années, sous forme microbienne (bactéries). Bien avant l’apparition des animaux, vers 570 millions d’années, ces organismes microbiens occupaient déjà presque tous les écosystèmes, marins comme continentaux. Des scientifiques ont montré que des microorganismes,…

Photo
20210017_0002
Stromatolithes en dômes à laminations ondulées, découverts au Maroc et datant de 570 millions d’années
20210133_0009
Open media modal

Séquençage du génome viral du SARS-CoV-2 sur un séquenceur de troisième génération. Cette technique permet de détecter les mutations du génome du virus. Les mutations résultent d’erreurs lors de la réplication virale (le processus par lequel le virus se multiplie). Les étudier permet de tracer la diffusion de l’épidémie de covid-19 en suivant les lignées de virus dans l’espace et dans le temps. On peut aussi repérer les mutations qui impactent l'évolution de l’épidémie, comme la résistance des…

Photo
20210133_0009
Séquençage du génome viral du SARS-CoV-2
20210133_0010
Open media modal

Séquençage du génome viral du SARS-CoV-2 sur un séquenceur de troisième génération. Cette technique permet de détecter les mutations du génome du virus. Les mutations résultent d’erreurs lors de la réplication virale (le processus par lequel le virus se multiplie). Les étudier permet de tracer la diffusion de l’épidémie de covid-19 en suivant les lignées de virus dans l’espace et dans le temps. On peut aussi repérer les mutations qui impactent l'évolution de l’épidémie, comme la résistance des…

Photo
20210133_0010
Séquençage du génome viral du SARS-CoV-2
20210017_0004
Open media modal

Morphologie irrégulière d'agrégats de colonies bactériennes observés au microscope électronique à balayage. Cette vie microbienne a été découverte au sud-est du Maroc dans la région de Ouarzazate, près de la localité d’Amane Tazgart. L’émergence des premières traces de vie sur Terre est survenue entre 3,5 et 3,8 milliards d’années, sous forme microbienne (bactéries). Bien avant l’apparition des animaux, vers 570 millions d’années, ces organismes microbiens occupaient déjà presque tous les…

Photo
20210017_0004
Morphologie irrégulière d'agrégats de colonies bactériennes observés au MEB
20210017_0005
Open media modal

Exopolymères bactériens préservés avec des agrégats, observés au microscope électronique à balayage. Cette vie microbienne a été découverte au sud-est du Maroc dans la région de Ouarzazate, près de la localité d’Amane Tazgart. L’émergence des premières traces de vie sur Terre est survenue entre 3,5 et 3,8 milliards d’années, sous forme microbienne (bactéries). Bien avant l’apparition des animaux, vers 570 millions d’années, ces organismes microbiens occupaient déjà presque tous les écosystèmes,…

Photo
20210017_0005
Exopolymères bactériens préservés avec des agrégats, observés au MEB
20160096_0003
Open media modal

Echantillonnage du Lac Jaune, un lac hypersalé soumis à une forte activité hydrothermale, dans la dépression de Danakil, en Ethiopie. Une sonde multi-paramètres permet de mesurer la température, le pH, la concentration en oxygène, la conductivité et le potentiel redox. L'analyse des échantillons va permettre de rechercher des microorganismes extrêmophiles adaptés aux conditions de ce site et d'étudier leurs adaptations moléculaires aux paramètres physico-chimiques extrêmes qui règnent dans cet…

Photo
20160096_0003
Echantillonnage du Lac Jaune dans la dépression de Danakil, en Ethiopie
20110001_2373
Open media modal

Pile à combustible microbiologique à plante. Le combustible de la pile provient du dioxyde de carbone fixé par photosynthèse et exsudé par les racines. Il est oxydé par des bactéries qui transfèrent les électrons à l'anode en carbone. Suivant la nature de la cathode (ici réduction du fer III), une ou plusieurs piles en série permettent d'alimenter une diode.

Photo
20110001_2373
Pile à combustible microbiologique à plante. Le combustible de la pile provient du dioxyde de carbon
20200089_0015
Open media modal

Sphérique, cylindrique, conique : les singularités du monde des protistes, polymorphes, ne se révèlent qu’au microscope. La grande variété de ces petits organismes unicellulaires à noyau reflète les multiples chemins parcourus par l'évolution des eucaryotes. N’appartenant ni aux champignons, ni aux plantes ni aux animaux, les protistes représentent l'immense majorité de la diversité des eucaryotes. Ils évoluent dans des écosystèmes très divers, du plancton des océans et des cours d’eau aux sols…

Photo
20200089_0015
Nos ancêtres les protistes ?
20190066_0011
Open media modal

Culture de protistes (êtres vivants unicellulaires mesurant entre 20 et 1 000 µm). Ils sont prélevés dans des échantillons d’eau issus de lacs pyrénéens à différentes altitudes et sont cultivés en laboratoire dans des milieux séparés. Le but premier est d'identifier un maximum d'espèces. Le comportement, la croissance et le suivi de ces cultures sont également étudiés dans différentes conditions (changements de température ou de nourriture). Cette expérience est principalement réalisée dans le…

Photo
20190066_0011
Culture de protistes
20190066_0013
Open media modal

Prélèvement de protistes (êtres vivants unicellulaires mesurant entre 20 et 1 000 µm) dans un échantillon d’eau issu d’un lac pyrénéen. A l’aide d’une micropipette et d’un stéréomicroscope, qui grossit jusqu'à 65X, relié à une caméra et à un écran, les protistes sont prélevés un à un et transférés séparément dans des milieux de culture qui les maintiennent en vie et leur permettent de se diviser. Le but premier est d'identifier un maximum d'espèces dans des échantillons issus de lacs à…

Photo
20190066_0013
Prélèvement de protistes dans un échantillon d'eau issu d'un lac pyrénéen
20190066_0010
Open media modal

Culture de protistes (êtres vivants unicellulaires mesurant entre 20 et 1 000 µm). Ils sont prélevés dans des échantillons d’eau issus de lacs pyrénéens à différentes altitudes et sont cultivés en laboratoire dans des milieux séparés. Le but premier est d'identifier un maximum d'espèces. Le comportement, la croissance et le suivi de ces cultures sont également étudiés dans différentes conditions (changements de température ou de nourriture). Cette expérience est principalement réalisée dans le…

Photo
20190066_0010
Culture de protistes
20210089_0004
Open media modal

Virus géant "Mimivirus" vu en microscopie électronique à balayage. Ce type de virus dont la taille et la complexité génétique rivalisent avec les organismes cellulaires pourraient jouer un rôle métabolique majeur dans de nombreux écosystèmes. Les scientifiques ont étudié leur épigénome, c'est-à-dire l’ensemble des modifications épigénétiques de leurs génomes. Ils ont montré que leur ADN porte des marques épigénétiques. Les enzymes responsables, aux histoires évolutives complexes, sont parfois…

Photo
20210089_0004
Virus géant "Mimivirus" vu en microscopie électronique à balayage
20210089_0002
Open media modal

Virus géant "Mollivirus sibericum" vu en microscopie électronique à balayage. Ce type de virus dont la taille et la complexité génétique rivalisent avec les organismes cellulaires pourraient jouer un rôle métabolique majeur dans de nombreux écosystèmes. Les scientifiques ont étudié leur épigénome, c'est-à-dire l’ensemble des modifications épigénétiques de leurs génomes. Ils ont montré que leur ADN porte des marques épigénétiques. Les enzymes responsables, aux histoires évolutives complexes,…

Photo
20210089_0002
Virus géant "Mollivirus sibericum" vu en microscopie électronique à balayage
20210089_0009
Open media modal

Virus géants "Pandoravirus salinus" vus en microscopie électronique à balayage. Ce type de virus dont la taille et la complexité génétique rivalisent avec les organismes cellulaires pourraient jouer un rôle métabolique majeur dans de nombreux écosystèmes. Les scientifiques ont étudié leur épigénome, c'est-à-dire l’ensemble des modifications épigénétiques de leurs génomes. Ils ont montré que leur ADN porte des marques épigénétiques. Les enzymes responsables, aux histoires évolutives complexes,…

Photo
20210089_0009
Virus géants "Pandoravirus salinus" vus en microscopie électronique à balayage
20210089_0006
Open media modal

Virus géant "Pithovirus sibericum" vu en microscopie électronique à balayage. Ce type de virus dont la taille et la complexité génétique rivalisent avec les organismes cellulaires pourraient jouer un rôle métabolique majeur dans de nombreux écosystèmes. Les scientifiques ont étudié leur épigénome, c'est-à-dire l’ensemble des modifications épigénétiques de leurs génomes. Ils ont montré que leur ADN porte des marques épigénétiques. Les enzymes responsables, aux histoires évolutives complexes,…

Photo
20210089_0006
Virus géant "Pithovirus sibericum" vu en microscopie électronique à balayage
20140001_0850
Open media modal

Image colorisée d'une coupe du virus géant "Pithovirus sibericum", observé en microscopie électronique à transmission. Les virus géants sont les seuls virus visibles en microscopie optique, du fait d'un diamètre supérieur à 0,5 micromètre. "Pithovirus sibericum", vieux de plus de 30 000 ans (Pléistocène supérieur), mesure 1,5 µm de long pour un diamètre de 0,5 µm. Il a été découvert dans un échantillon de sol gelé en provenance de l'extrême nord-est sibérien. Sa taille et sa forme en amphore…

Photo
20140001_0850
Virus géant "Pithovirus sibericum"
20150001_0491
Open media modal

Carte génomique du virus géant ”Pandoravirus salinus” découvert dans les sédiments des côtes chiliennes en 2013. Le nombre de ses gènes rivalise avec celui de certains microorganismes cellulaires eucaryotes. Le terme "Pandoravirus" évoque à la fois sa forme en amphore et son contenu génétique mystérieux. Seul un infime pourcentage (6%) des protéines codées par les 2 500 gènes de "Pandoravirus salinus" ressemble à des protéines déjà répertoriées dans les autres virus ou organismes cellulaires…

Photo
20150001_0491
Carte génomique du virus géant ”Pandoravirus salinus”
20130001_1468
Open media modal

Observation en microscopie électronique d'un "Pandoravirus salinus", un virus géant découvert dans les sédiments des côtes chiliennes. Le nombre de ses gènes rivalise avec celui de certains microorganismes cellulaires eucaryotes. Le terme "Pandoravirus" évoque à la fois sa forme en amphore et son contenu génétique mystérieux. Seul un infime pourcentage (6%) des protéines codées par les 2 500 gènes de "Pandoravirus salinus" ressemble à des protéines déjà répertoriées dans les autres virus ou…

Photo
20130001_1468
Observation en microscopie électronique d'un "Pandoravirus salinus", un virus géant découvert dans l
20210015_0001
Open media modal

Coronavirus SARS-CoV-2, le virus à l'origine de l'épidémie de la Covid-19, accrochés au niveau des cils de cellules épithéliales respiratoires humaines. Des grappes de virus au niveau des cils des cellules épithéliales ainsi que de très nombreuses vésicules cytoplasmiques contenant de larges accumulations de matériel viral et de nombreux virus en assemblage sont observés. Cette image a été obtenue par microscopie électronique à transmission sur la plateforme d’imagerie de l’Université Claude…

Photo
20210015_0001
Coronavirus SARS-CoV-2
20200029_0001
Open media modal

Coronavirus SARS-CoV-2, le virus à l'origine de l'épidémie de la Covid-19, accrochés au niveau des cils de cellules épithéliales respiratoires humaines. Il s'agit d’une des toutes premières images du virus SARS-CoV-2 isolé de patients en janvier 2020. Pour l’observer, les scientifiques ont reproduit les conditions d’infection du SARS-CoV-2 dans un modèle physiologique d’épithélium respiratoire humain reconstitué et cultivé en interface air/liquide (MucilAir™, Epithelix). Cette image a été…

Photo
20200029_0001
Coronavirus SARS-CoV-2
20210134_0001
Open media modal

Interaction entre le récepteur humain ACE2 et le domaine d’ancrage au récepteur du virus SARS-CoV-2 (en bleu). Il s'agit de la première étape d'un processus qui permet l’entrée du virus de la Covid-19 dans les cellules humaines, et donc l'infection. Cette simulation moléculaire est utilisée pour tester l'impact d'une molécule (en bleu, blanc et rouge) sur l'interaction entre le récepteur humain et le domaine d'ancrage. La simulation numérique permet de développer des pistes de réflexion dans la…

Photo
20210134_0001
Interaction entre le récepteur humain ACE2 et le domaine d’ancrage au récepteur du virus SARS-CoV-2
20220013_0001
Open media modal

Reconnaissance de l’ARN messager du virus SARS-CoV-2 (en bleu) par OAS1, une protéine du système immunitaire humain (en vert). OAS1 est l'une des enzymes clés déclenchant la réponse immunitaire innée lors de l'infection par SARS-CoV-2, et son activité a été mise en relation avec la sévérité de la Covid-19. La structure du complexe a été réalisée par modélisation et simulation moléculaire.

Photo
20220013_0001
OAS1 reconnaissant l'ARN messager du virus SARS-CoV-2
20210134_0002
Open media modal

ARN polymérase de SARS-CoV-2 (en bleu) effectuant la réplication de l’ARN viral (en rouge). Les virus étant incapables de répliquer leur matériel génétique eux-mêmes, ils utilisent la machinerie cellulaire de l'hôte qu'ils ont infecté. Les cellules infectées se mettent alors à produire de nouveaux virus au détriment de leurs fonctions vitales. Les médicaments antiviraux visent à bloquer ce processus afin de ralentir ou de stopper la propagation du virus dans l'organisme. L'utilisation d…

Photo
20210134_0002
ARN polymérase de SARS-CoV-2 effectuant la réplication de l’ARN viral
20170080_0017
Open media modal

Protocole de vaccination muqueuse dessiné sur une paillasse qui a été utilisé pour vacciner des lapins afin d’évaluer in vivo l’induction d’une réponse immunitaire anticorps protectrice contre le VIH. Les lapins vaccinés sont ensuite soumis à différents dosages d’anticorps dans le cadre du développement d’un vaccin prophylactique contre le VIH. L'équipe "Entrée muqueuse du VIH et immunité muqueuse" dirigée par Morgane Bomsel a construit une banque combinatoire d'IgAs à partir d’échantillons…

Photo
20170080_0017
Protocole de vaccination dessiné sur une paillasse
20160102_0010
Open media modal

Observation de coupes de poumons de souris infectés par le pathogène pulmonaire "Mycobacterium tuberculosis" (Mtb), l'agent pathogène de la tuberculose. Les chercheurs quantifient le degré d'inflammation des ces coupes. Ils comparent l'infection par la souche sauvage de Mtb à une souche de Mtb mutée pour un gène impliqué dans la virulence. Ils vérifient ainsi que le mutant génère un degré d'inflammation plus faible par rapport à la souche sauvage, preuve que le mutant serait moins virulent. Le…

Photo
20160102_0010
Observation de coupes de poumons de souris infectés par l'agent pathogène de la tuberculose
20160115_0001
Open media modal

Macrophages humains infectés par le VIH et par "Mycobacterium tuberculosis", l’agent responsable de la tuberculose. Ces macrophages sont marqués en immunofluorescence et observés au microscope en fluorescence. Le VIH est marqué en rouge, tous les macrophages en vert et leurs noyaux en bleu. Les macrophages, cellules de l’immunité, sont d'abord extraits du sang de donneurs sains. Ils sont ensuite mis en culture puis co-infectés par le VIH et "Mycobacterium tuberculosis". Les cellules infectées…

Photo
20160115_0001
Macrophages humains infectés par le VIH, marqués en immunofluorescence
20210004_0001
Open media modal

Le coronavirus pandémique SARS-CoV2 à la surface des cellules infectées visualisé par microscopie de super-résolution STED 2D. Les images montrent le coronavirus SARS-CoV2 (en magenta), d’une taille d’une centaine de nanomètre, et l'actine cellulaire (en vert) de la cellule infectée productrice où des centaines de particules virales sont comme collées à sa surface.

Photo
20210004_0001
Coronavirus pandémique SARS-CoV2 à la surface des cellules infectées visualisé par microscopie
20100001_0628
Open media modal

Deux espèces de "Porphyra" : " P. leucosticta", grande feuille brune et "P. linearis", petites feuilles rougeâtres, ramassées sur des plages près de Roscoff en Bretagne. Le porphyrane, un polymère de sucre présent dans l'algue "Porphyra" utilisée pour préparer les sushis, est dégradé par l'enzyme porphyranase. Cette nouvelle activité enzymatique a été identifiée chez les bactéries marines, mais aussi au sein de bactéries peuplant les intestins des Japonais. Ces derniers seraient entrés en…

Photo
20100001_0628
Deux espèces de "Porphyra" : " P. leucosticta", grande feuille brune et "P. linearis", petites feuil
20220008_0001
Open media modal

Dix photos de coccolithophores de plusieurs espèces, placées sur un fond étoilé suivant une éclipse voulant représenter la course de la Terre autour du Soleil. Ce groupe de phytoplancton a la particularité de s'entourer de plaques de calcaire, appelées coccolithes, dont les formes varient selon les espèces. Des scientifiques ont montré que l'orbite de la Terre dicte leur évolution biologique. Lorsque l'orbite est presque circulaire, comme actuellement, la zone équatoriale présente des saisons…

Photo
20220008_0001
Coccolithophores sur un fond étoilé, évoquant la course de la Terre autour du Soleil
20070001_0793
Open media modal

"Strombidinopsis sp.", cilié de l'ordre des "Choreotrichida", issu de prélèvements d'eau du bassin de Marennes-Oléron réalisés durant le suivi 2006 du programme national PNEC, à raison d'un ou deux prélèvements par mois sur 5 points du bassin (pointe sud d'Oléron, Boyard, Brouage, estuaire de la Charente, Château d'Oléron). L'objectif est d'étudier le fonctionnement du réseau trophique et de caractériser les communautés planctoniques qui le composent. L'identification de l'espèce est incertaine…

Photo
20070001_0793
"Strombidinopsis sp.", cilié de l'ordre des "Choreotrichida", issu de prélèvements d'eau du bassin d
20130001_2023
Open media modal

Mésocosme, sorte de tube à essai flottant, déployé dans la baie de Villefranche-sur-Mer pour une expérience test. Il est formé d'un immense sac en plastique de 50 m3 maintenu par une structure de 8 m de haut. Il emprisonne l'ensemble du plancton. La concentration de CO² dans ce sac peut être modifiée. Une cinquantaine de paramètres chimiques et biologiques peuvent être mesurés et des échantillons peuvent être prélevés. Ce type de mésocosme permet d'étudier l'effet de l'acidification des océans…

Photo
20130001_2023
Mésocosme, sorte de tube à essai flottant, déployé dans la baie de Villefranche-sur-Mer
20210046_0046
Open media modal

Diatomée centrique du genre "Actinocyclus" collectée en janvier-février 2019 dans la partie Pacifique de l'océan Austral, au nord de la mer de Ross, pendant la campagne océanographique The Ross Sea Environment and Ecosystem Voyage - TAN1901. Cette image a été réalisée en microscopie optique avec le procédé de "focus stacking", qui permet de combiner plusieurs images pour en obtenir une seule avec une profondeur de champ élevée.

Photo
20210046_0046
Diatomée centrique du genre "Actinocyclus" collectée en janvier-février 2019 dans l'océan Austral
20210059_0013
Open media modal

"Spumellaria" de la famille "Actinommidae", collecté en janvier-février 2019 dans la partie Pacifique de l'océan Austral, au nord de la mer de Ross, pendant la campagne océanographique The Ross Sea Environment and Ecosystem Voyage - TAN1901. Il fait partie des "Rhizaria" des animaux microscopiques unicellulaires, qui, comme les diatomées, utilisent le silicium dissous pour construire un squelette de silice. Alors que les diatomées sont des algues et dérivent dans les couches de surface de l…

Photo
20210059_0013
"Spumellaria" de la famille "Actinommidae" collecté en janvier-février 2019 dans l'océan Austral
20210059_0012
Open media modal

"Phaeodaria" de la famille des "Coelodendridae", probablément "Coelechinus wapiticornis" mais cela pourrait aussi être "Coelodendrum ramosissimum", collecté le 28 janvier 2019 dans la partie Pacifique de l'océan Austral, au nord de la mer de Ross (72°43.231 S 179°33.433 W), pendant la campagne océanographique The Ross Sea Environment and Ecosystem Voyage - TAN1901. Il fait partie des "Rhizaria" des animaux microscopiques unicellulaires, qui, comme les diatomées, utilisent le silicium dissous…

Photo
20210059_0012
"Phaeodaria" de la famille des "Coelodendridae" collecté le 28 janvier 2019 dans l'océan Austral
20210046_0018
Open media modal

"Phaeodaria Protocystis balfouri" de la famille des "Challengeridae", collecté le 8 octobre 2018 dans l'océan Atlantique (26.65°W, 7.47°N), lors de la campagne Atlantic Meridional Transect - AMT28. Il fait partie des "Rhizaria" des animaux microscopiques unicellulaires, qui, comme les diatomées, utilisent le silicium dissous pour construire un squelette de silice. Alors que les diatomées sont des algues et dérivent dans les couches de surface de l’océan, les "Rhizaria" sont hétérotrophes et…

Photo
20210046_0018
"Phaeodaria Protocystis balfouri" collecté le 8 octobre 2018 dans l'océan Atlantique
20210089_0003
Open media modal

Virus géants "Mollivirus sibericum" vus en microscopie électronique à balayage. Ce type de virus dont la taille et la complexité génétique rivalisent avec les organismes cellulaires pourraient jouer un rôle métabolique majeur dans de nombreux écosystèmes. Les scientifiques ont étudié leur épigénome, c'est-à-dire l’ensemble des modifications épigénétiques de leurs génomes. Ils ont montré que leur ADN porte des marques épigénétiques. Les enzymes responsables, aux histoires évolutives complexes,…

Photo
20210089_0003
Virus géants "Mollivirus sibericum" vus en microscopie électronique à balayage
20210089_0008
Open media modal

Virus géants "Pandoravirus salinus" vus en microscopie électronique à balayage. Ce type de virus dont la taille et la complexité génétique rivalisent avec les organismes cellulaires pourraient jouer un rôle métabolique majeur dans de nombreux écosystèmes. Les scientifiques ont étudié leur épigénome, c'est-à-dire l’ensemble des modifications épigénétiques de leurs génomes. Ils ont montré que leur ADN porte des marques épigénétiques. Les enzymes responsables, aux histoires évolutives complexes,…

Photo
20210089_0008
Virus géants "Pandoravirus salinus" vus en microscopie électronique à balayage
20210089_0007
Open media modal

Virus géants "Pithovirus sibericum" vus en microscopie électronique à balayage. Ce type de virus dont la taille et la complexité génétique rivalisent avec les organismes cellulaires pourraient jouer un rôle métabolique majeur dans de nombreux écosystèmes. Les scientifiques ont étudié leur épigénome, c'est-à-dire l’ensemble des modifications épigénétiques de leurs génomes. Ils ont montré que leur ADN porte des marques épigénétiques. Les enzymes responsables, aux histoires évolutives complexes,…

Photo
20210089_0007
Virus géants "Pithovirus sibericum" vus en microscopie électronique à balayage
20210089_0005
Open media modal

Virus géants "Mimivirus" vus en microscopie électronique à balayage. Ce type de virus dont la taille et la complexité génétique rivalisent avec les organismes cellulaires pourraient jouer un rôle métabolique majeur dans de nombreux écosystèmes. Les scientifiques ont étudié leur épigénome, c'est-à-dire l’ensemble des modifications épigénétiques de leurs génomes. Ils ont montré que leur ADN porte des marques épigénétiques. Les enzymes responsables, aux histoires évolutives complexes, sont parfois…

Photo
20210089_0005
Virus géants "Mimivirus" vus en microscopie électronique à balayage
20190014_0015
Open media modal

Souche bactérienne libérant des composés antifongiques en confrontation avec "Botrytis cinerea" (en marron), au laboratoire commun BioPlantProducts LRSV/De Sangosse. "Botrytis cinerea" est un champignon phytopathogène, c'est-à-dire un parasite qui provoque des maladies sur les plantes. L’objectif de BioPlantProducts est de développer des produits d’origine naturelle, comme cette souche bactérienne, capables de protéger les cultures végétales des maladies ou de stimuler la croissance des plantes…

Photo
20190014_0015
Souche bactérienne libérant des composés antifongiques en confrontation avec un champignon
20160096_0001
Open media modal

Vasques d'eau hyperacide et cheminées hydrothermales sur le dôme de Dallol, un environnement unique sur la planète situé dans la dépression de Danakil, en Ethiopie. La couleur verte de l'eau est due à la présence de fer réduit en solution. En janvier 2016, les chercheurs ont réalisé une expédition scientifique dans cette région située sur le rift qui traverse la région Afar, l'un des deux endroits au monde où la croûte océanique émerge en surface. Il s'agit d'un environnement multi-extrême qui…

Photo
20160096_0001
Vasques d'eau hyperacide et cheminées hydrothermales sur le dôme de Dallol, en Ethiopie
Open media modal

Uniquement disponible pour exploitation non commerciale

Concepteur de cellules artificielles, Franck Molina reprogramme le vivant pour des applications de diagnostic. Il obtient ainsi des détecteurs rapides, bon marché, qui changent de couleur en présence de certains biomarqueurs. Ses travaux ont fait l'objet de nombreux transferts industriels. Directeur de recherche CNRS au laboratoire Modélisation et ingénierie des systèmes complexes biologiques pour le diagnostic (Sys2Diag), qu'il dirige, Franck Molina est…

Vidéo
7352
Médaille de l'innovation 2020 : Franck Molina, chercheur en biotechnologies
Open media modal

Uniquement disponible pour exploitation non commerciale

Comment le virus SARS-CoV-2 infecte-t-il nos cellules ? Peut-on stopper sa machinerie complexe de réplication ? Une équipe du laboratoire Architecture et fonction des macromolécules biologiques, à Marseille, se concentre sur ces travaux de recherche fondamentale de longue haleine, indispensables pour comprendre le coronavirus et la maladie de la COVID-19 avant de pouvoir l'enrayer.

Vidéo
6966
Recherche fondamentale SARS-CoV-2 (La)
Open media modal

Uniquement disponible pour exploitation non commerciale

Portrait de Christophe Grangeasse, lauréat de la Médaille d'Argent 2020 du CNRS, Directeur de recherche au laboratoire Microbiologie moléculaire et biochimie structurale1 de Lyon, spécialisé dans l'étude du cycle cellulaire bactérien et sa régulation par phosphorylation des protéines.

Vidéo
6992
Médaille d'Argent 2020 : Christophe Grangeasse, chercheur en microbiologie moléculaire
Open media modal

Uniquement disponible pour exploitation non commerciale

Depuis longtemps, la phagothérapie intéresse de plus en plus les scientifiques et la médecine, qui cherchent à trouver une intercurrence à l'antibiothérapie. Les bactériophages, des virus spécifiques et non pathogènes pour l'homme, seraient la clé pour résoudre l'inefficacité croissante des antibiotiques dus aux bactéries multirésistantes. A l'ISEM, les chercheurs travaillent pour améliorer la capacité des phages à minimiser la résistance des bactéries aux antibiotiques.

Vidéo
6400
Virus à l'assaut des bactéries (Les)
Open media modal

Uniquement disponible pour exploitation non commerciale

Longtemps laissés de côté par la science, les virus marins représentent pourtant les entités biologiques les plus abondantes de la planète. Chaque jour ils tuent plus de 40% des bactéries des océans. Les scientifiques de la station biologique de Roscoff, en Bretagne, se sont penchés sur le rôle que ces virus pouvaient avoir sur l'environnement et plus particulièrement sur les diatomées. Ces microalgues unicellulaires génèrent, par la photosynthèse, un cinquième de l'oxygène que nous respirons…

Vidéo
4671
Chasseurs de virus (Les)
Open media modal

En 1969, Thomas Brock a montré par ses travaux que des micro-organismes peuvent vivre à des températures avoisinant et même dépassant 100°C. Ce sont les bactéries thermophiles qui ont colonisé des niches écologiques au voisinage des sources chaudes terrestres et sous-marines. Daniel Prieur, microbiologiste au CNRS, relate la mission Microsmoke (novembre et décembre 1995) qui a pu explorer des fosses de 3500 m de profondeur dans l'Océan Atlantique. A bord du Nautile, sous-marin de l…

Vidéo
278
Bactéries de l'extrême
Open media modal

En 1969, Thomas Brock a montré par ses travaux que des micro-organismes peuvent vivre à des températures avoisinant et même dépassant 100°C. Ces bactéries thermophiles prolifèrent au voisinage des sources chaudes terrestres et sous-marines. Yves Fouquet, géologue à l'IFREMER, décrit les phénomènes tectoniques à l'origine des sources hydrothermales. Celles-ci sont très nombreuses en Islande du fait de l'activité volcanique de l'île et le docteur Jacob Kristjansson en étudie la…

Vidéo
277
Vie à haute température (La)
Open media modal

Uniquement disponible pour exploitation non commerciale

Pour toute exploitation commerciale contacter le producteur délégué

Des équipes de l'Ifremer ont trouvé au fond des océans une bactérie qui pourrait contribuer à l'essor de la médecine régénérative. L'objectif des équipes de l'unité de recherche Inserm 791 "Laboratoire d'ingénierie ostéo-articulaire et dentaire" et de l'Ifremer : fabriquer des gels injectables capables de stimuler la régénération de cartilage ou d'os à partir des cellules souches. Leur ingrédient clé : un polysaccharide produit par une bactérie d'origine marine répondant au doux nom d…

Vidéo
4864
Des bactéries réparatrices
20210059_0004
Open media modal

Voici "Euphysetta lucani", un danseur étoile de la compagnie des "Rhizaria". Normalement présent sur scène dans les profondeurs de l’océan, ce spécimen a été aperçu en surface, entre deux eaux de l’Atlantique nord. S’il ne mesure que 250 microns, le rôle de cet animal planctonique unicellulaire dans les écosystèmes marins pourrait être fondamental. En extrayant le silicium des océans pour bâtir leur minuscule squelette de verre - en silice biogénique -, ces protistes sont en compétition avec…

Photo
20210059_0004
Dancing in the twilight
20210151_0036
Open media modal

Prélèvement d'une colonie bactérienne issue du microbiote d'arabette des dames, "Arabidopsis thaliana", sur un milieu gélosé en conditions stériles. Cette colonie bactérienne sera incorporée à la collection de souches bactériennes représentatives du microbiote foliaire des populations naturelles d'"Arabidopsis thaliana" dans l'ouest de la région Occitanie. Après identification de son affiliation taxonomique, cette souche pourrait être caractérisée au niveau de son génome et de son effet sur la…

Photo
20210151_0036
Prélèvement d'une colonie bactérienne issue du microbiote d'arabette des dames
20180077_0021
Open media modal

Réacteur dans lequel sont placés des microorganismes et du béton pour étudier leurs interactions. Les objectifs sont d'observer les phénomènes de bio détérioration des bétons, c'est-à-dire la détérioration accélérée par la présence de microorganismes sur la surface des bétons. C'est aussi de comprendre le rôle du béton sur l'activité métabolique des microorganismes, comment ce que le matériau cimentaire relargue influence leur activité. Les applications concernent la durabilité des matériaux…

Photo
20180077_0021
Réacteur dans lequel sont placés des microorganismes et du béton
20180077_0024
Open media modal

Formation d'un biofilm électroactif à partir de terreau de jardin dans un réacteur bioélectrochimique à température ambiante. Dans ce réacteur sont mélangés de l'eau, du terreau et une solution de chlorure de potassium. Une électrode en tissu de carbone y est introduite et est polarisée à -0.2 V/ECS pendant vingt jours. Des densités de courant d'environ trente ampères/m2 sont obtenues. L'objectif de cette expérience est de trouver les conditions optimales pour former des biofilms électroactifs…

Photo
20180077_0024
Formation d'un biofilm électroactif à partir de terreau de jardin
20180077_0026
Open media modal

Optimisation des performances d'un biofilm électroactif dans un milieu synthétique contenant des nutriment et vitamines pour booster la croissance bactérienne. Un biofilm électroactif a été préalablement formé sur une électrode en tissu de carbone dans du terreau de jardin. Ce biofilm est ensuite transférer dans un milieu synthétique afin d'augmenter les densités de courant produites. L'objectif de cette expérience est de trouver une stratégie pour former des biofilms électroactifs optimaux…

Photo
20180077_0026
Réacteur bioélectrochimique dans lequel un biofilm est formé à partir de terreau de jardin
20200056_0001
Open media modal

Bactérie fossile "Leptotrichites resinatus" dans l'ambre, vue en fausse couleur en microscopie confocale à fluorescence laser. Les réseaux filamenteux de cette bactérie vieille de 100 millions d'années ont colonisé la résine d'arbre, en se développant de manière centripète avant son durcissement. Le vide central correspond à l'emplacement des cellules originelles. Tout autour, la bactérie a construit plusieurs épaisseurs d'une gaine, en partie fibrilleuse, destinée à protéger son matériel…

Photo
20200056_0001
Bactérie fossile "Leptotrichites resinatus" dans l'ambre
20160084_0008
Open media modal

Débris de plastique, colonisé par une communauté bactérienne au point d'être presque entièrement recouvert de biofilm. Ce microplastique est observé en microscopie électronique à balayage. L'image est colorisée. Ce plastique a été collecté dans le gyre océanique de l'Atlantique nord, zone où s’accumulent les déchets plastiques flottants, en mai 2014 lors des expéditions 7e Continent. Le biofilm est une communauté bactérienne qui se développe sur les débris de plastique flottant en mer, il a été…

Photo
20160084_0008
Débris de plastique, colonisé par une communauté bactérienne
20160084_0022
Open media modal

Diatomée sphérique au milieu d’un biofilm sur un microplastique observé en microscopie électronique à balayage. Ce microplastique a été collecté dans le gyre océanique de l'Atlantique nord, zone où s’accumulent les déchets plastiques flottants, en mai 2014 lors des expéditions 7e Continent. Le biofilm est une communauté bactérienne qui se développe sur les débris de plastique flottant en mer, il a été baptisé "plastisphère".

Photo
20160084_0022
Diatomée sphérique au milieu d’un biofilm sur un microplastique
20140001_0989
Open media modal

Laboratoire coopératif Ebi-Carbios regroupant le CNRS, l'Université de Poitiers et la société Carbios. Il développe des technologies éco-innovantes dans le domaine des plastiques biodégradables. L'objectif est d'isoler et de caractériser des souches bactériennes capables de dégrader les polymères biosourcés (issus de la matière première végétale). Les chercheurs identifient des microorganismes ou des activités biologiques à partir de la biodiversité naturelle de composts.

Photo
20140001_0989
Analyse de souches bactériennes capables de dégrader des polymères biosourcés
20140001_0984
Open media modal

Laboratoire coopératif Ebi-Carbios regroupant le CNRS, l'Université de Poitiers et la société Carbios. Il développe des technologies éco-innovantes dans le domaine des plastiques biodégradables. L'objectif est d'isoler et de caractériser des souches bactériennes capables de dégrader les polymères biosourcés (issus de la matière première végétale). Les chercheurs identifient des microorganismes ou des activités biologiques à partir de la biodiversité naturelle de composts.

Photo
20140001_0984
Analyse de souches bactériennes capables de dégrader des polymères biosourcés
20210056_0011
Open media modal

Ile australienne Heard-et-MacDonald vue depuis l'arrière du Marion Dufresne, lors de la mesure de l’effet d’île pour la campagne SWINGS. Cette île est située au sud du plateau de Kerguelen, une zone peu étudiée. Dans les eaux entourant certaines îles de l’océan Austral, les nutriments issus de la dissolution des sédiments (fer, zinc, nickel, etc.) fertilisent le phytoplancton, entraînant la formation de panaches de chlorophylle. Ce phénomène est provoqué par toutes les îles, le panache étant…

Photo
20210056_0011
Mesure de l’effet d’île de l'île Heard-et-MacDonald, Australie, durant la campagne SWINGS
20210056_0005
Open media modal

Mise à l’eau d’une bathysonde rosette, lors de la campagne SWINGS. Cette couronne de bouteilles échantillonneurs Niskin est utilisée pour prélever l’eau à différents niveaux de profondeur. Les bouteilles sont descendues ouvertes et refermées aux profondeurs souhaitées, grâce au câble électroporteur qui relie la rosette au navire. Les prélèvements sont ensuite alloués aux différentes équipes scientifiques, pour mesurer les éléments chimiques, les microorganismes, etc. qu’ils contiennent. La…

Photo
20210056_0005
Mise à l’eau d'une bathysonde rosette, lors de la campagne SWINGS
20140001_1540
Open media modal

Zone tampon humide artificielle de Rampillon (1,5 ha environ) en Seine-et-Marne. Les champs alentours sont drainés pour évacuer les eaux de pluie excédentaires. La zone tampon humide est un dispositif naturel permettant d'intercepter les flux de pesticides et de les épurer, grâce à l'activité microbienne du milieu. La fixation des pesticides se fait sur les végétaux, ils sont ensuite dégradés par la lumière ou l'activité microbienne du milieu.

Photo
20140001_1540
Zone humide artificielle de Rampillon

CNRS Images,

Nous mettons en images les recherches scientifiques pour contribuer à une meilleure compréhension du monde, éveiller la curiosité et susciter l'émerveillement de tous.