Si les champs de bataille pouvaient parler, ils auraient de nombreuses histoires à raconter. Dans certains cas, les microbes trouvés dans ces sols ont vécu pour séparer la réalité de la fiction. L’une de ces histoires trouve son origine dans la bataille de Shiloh, qui est entrée dans l’histoire comme l’une des batailles les plus sanglantes de la guerre civile américaine. Alors que les soldats gisaient, mortellement blessés, sur le sol froid et dur de Shiloh en attendant une aide médicale, ils ont remarqué un phénomène très étrange. Certaines blessures semblaient briller dans le noir, projetant une faible lumière dans l’obscurité du champ de bataille. La légende veut que les soldats dont les blessures étaient lumineuses avaient de meilleures chances de survie et de guérison des infections que leurs frères d’armes dont les blessures n’étaient pas aussi luminescentes. L’effet apparemment protecteur de la mystérieuse lumière lui valut le surnom de « lueur des anges ».

Vive le 21e siècle.

Un lycéen, nommé Bill Martin, visitait le champ de bataille de Shiloh en 2001 et était intrigué par cette histoire. Heureusement pour lui, sa mère était microbiologiste au service de recherche agricole de l’USDA. Il connaissait les travaux de sa mère sur les bactéries luminescentes qui vivaient dans le sol. Ils ont découvert que les blessures lumineuses pouvaient être causées par le même micro-organisme que celui étudié par sa mère, Photorhabdus luminescens. Étant elle-même une scientifique, elle a encouragé son fils à approfondir ses recherches. Ce qu’il a découvert était une explication remarquable derrière une histoire qui a longtemps été considérée comme n’étant guère plus qu’une légende.1

Martin et son ami, Jon Curtis, ont sondé à la fois la bactérie et les conditions pendant la bataille de Shiloh. Ils ont découvert que Photorhabdus luminescens, la bactérie que la mère de Martin a étudiée et celle qu’il pensait avoir un rapport avec les blessures lumineuses, partageait un cycle de vie symbiotique avec des vers parasites appelés nématodes. Les nématodes sont des prédateurs qui s’enfoncent dans les larves d’insectes résidant dans le sol ou à la surface des plantes et s’installent dans leurs vaisseaux sanguins. Là, les vers régurgitent la bactérie P. luminescens qui vit dans leurs entrailles et qui produit une douce lumière bleue. La bactérie libère alors un cocktail de toxines qui tue l’insecte hôte et supprime la croissance d’autres micro-organismes susceptibles de décomposer le cadavre de la larve. Cela permet à P. luminescens et à son partenaire nématode de se régaler sans interruption de la carcasse de leur proie. Lorsqu’ils ont fini de dévorer l’insecte hôte, les bactéries recolonisent les viscères du nématode et accompagnent le ver lorsqu’il sort du cadavre à la recherche d’un nouvel hôte. De plus, on pense que la lueur émise par l’insecte parasité attire d’autres insectes proies.2,3

Est-il possible que les substances chimiques libérées par P. luminescens aient aidé les soldats à survivre à leurs horribles blessures ? Sur la base des preuves de la présence de P. luminescens à Shiloh et des rapports sur l’étrange lueur émanant des blessures des soldats, Martin et Curtis ont émis l’hypothèse que la bactérie luminescente a envahi les blessures des soldats lorsque les nématodes se sont attaqués aux larves d’insectes qui sont naturellement attirées par de telles blessures. L’infestation qui en a résulté aurait pu anéantir toute bactérie pathogène concurrente présente dans les plaies, en plus de les baigner dans une lueur surréaliste.

Le seul bémol à cette hypothèse était que P. luminescens ne peut pas survivre à la température du corps humain. Les jeunes scientifiques ont dû trouver une nouvelle explication à cette pièce du puzzle. L’indice se trouvait dans les conditions difficiles du champ de bataille lui-même. La bataille s’est déroulée au début du mois d’avril, alors que les températures étaient basses et que le terrain était mouillé par la pluie. Les soldats blessés ont été abandonnés aux éléments de la nature et ont souffert d’hypothermie. Cela a fourni un environnement parfait pour que P. luminescens prenne le dessus et tue les bactéries nocives. Ensuite, lorsque les soldats ont été transportés dans un environnement plus chaud, leur corps aurait naturellement éliminé l’insecte. Pour une fois, l’hypothermie était une bonne chose.

Souvent, une infection bactérienne dans une plaie ouverte annonçait une issue fatale. Mais c’est un cas où la bonne bactérie au bon moment a réellement contribué à sauver des vies. Les soldats à Shiloh auraient dû remercier leurs amis microbiens. Mais qui aurait pu savoir à l’époque que les anges avaient une taille microscopique ? Quant à Martin et Curtis, ils ont remporté la première place de la compétition par équipe à l’Intel International Science and Engineering Fair 2001. Personnellement, j’ai utilisé cette histoire comme un exemple pour mes propres enfants de la façon dont la simple curiosité mène à la résolution de problèmes plus importants.

1. http://sciencenetlinks.com/science-news/science-updates/glowing-wounds/

1. Sharma S. et al. (2002). Les lumicines : nouvelles bactériocines de Photorhabdus luminescens avec une similarité avec la protéine spécifique uropathogène (USP) d’Escherichia coli uropathogène. FEMS Microbiol Lett. 214, 241-9.

1. https://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Photorhabdus_luminescens

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Radhika Ganeshan

Scientifique des services techniques. chez Promega Corporation

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