TARGET : Cultiver l’incultivable : accéder à une galaxie microbienne inexplorée

Et si on pouvait enfin cultiver des bactéries jusqu’alors incultivables en laboratoire ?

Les récentes technologies de séquençage haut débit révèlent l’existence de millions d’espèces de bactéries dans tous les écosystèmes ou vivant en association avec des organismes plus complexes comme les humains, les autres animaux et les plantes. Malgré les efforts des microbiologistes depuis la fin du XIXe siècle, la proportion d’espèces bactériennes cultivées en laboratoire reste réduite. Ce mystère scientifique freine de nombreux progrès en santé, agriculture ou environnement.

Le projet TARGET veut lever ce verrou grâce à une combinaison inédite de technologies : modélisation du métabolisme, biologie des systèmes, ciseaux moléculaires et dispositifs miniaturisés de culture. La preuve de concept sera faite sur un ennemi des vignerons : le phytoplasme de la flavescence dorée, une bactérie au génome réduit qui se multiplie exclusivement à l’intérieur des cellules de son hôte, responsable de lourdes pertes dans le vignoble français. Jusqu’ici incultivable, elle pourrait, grâce à TARGET, enfin être isolée et étudiée en laboratoire.

Ce serait une première mondiale aux conséquences majeures : développer de nouvelles méthodes de lutte contre d’autres bactéries pathogènes non cultivées et ouvrir des pistes dans la recherche d’antibiotiques, la dépollution ou la manipulation des microbiotes. À l’heure du changement climatique et de l’émergence de nouvelles maladies, TARGET pourrait bien changer les règles du jeu.

Porteur : Pascal SIRAND-PUGNET, Professeur Université de Bordeaux, Unité Biologie du Fruit & Pathologie (INRAE, Université de Bordeaux)

English Version 🇬🇧

TARGET: Cultivating the Uncultivable – Unlocking an Unexplored Microbial Galaxy

What if we could finally cultivate bacteria that, until now, have been considered uncultivable in the lab?

Recent high-throughput sequencing technologies have revealed the existence of millions of bacterial species in all ecosystems, or living in association with more complex organisms such as humans, animals, and plants. Despite the efforts of microbiologists since the late 19th century, only a small fraction of bacterial species can currently be grown in the lab. This scientific mystery is a major obstacle to progress in health, agriculture, and environmental science.

The TARGET project aims to overcome this barrier by combining cutting-edge technologies: metabolic modeling, systems biology, molecular scissors, and miniaturized culture devices. The proof of concept will focus on a well-known enemy of winegrowers: the phytoplasma responsible for flavescence dorée, a bacterium with a reduced genome that replicates exclusively within the cells of its host, causing severe damage in French vineyards. Until now uncultivable, this pathogen could, thanks to TARGET, finally be isolated and studied in the lab.

This would be a world first with far-reaching implications: enabling new strategies to fight other uncultivated pathogenic bacteria and opening new avenues in antibiotic discovery, bioremediation, and microbiome engineering. In the face of climate change and emerging diseases, TARGET may well be a game-changer.

Project leader: Pascal SIRAND-PUGNET, Professor at the University of Bordeaux, Fruit Biology & Pathology Unit (INRAE, University of Bordeaux)