Vé, ce truc-là, c'est une bactérie. Deux millièmes de millimètre. Et elle nage, avec des hélices. Chaque hélice est entraînée par un vrai moteur rotatif, un des rares du monde vivant.

Aujourd'hui, on le démonte pièce par pièce.

L'hélice : un filament rigide, cinq fois plus long que la bactérie. Le crochet, un joint souple. La tige, l'axe du moteur, qui traverse les deux membranes, guidée par deux bagues : l'anneau L et l'anneau P. L'anneau MS, planté dans la membrane interne. Et en bas, le rotor : l'anneau C, quarante-cinq nanomètres. Autour, onze stators, accrochés à la paroi. Ce sont eux qui poussent.

Le carburant ? Pas d'essence, pas d'ATP. Des protons. Dehors, il y en a plus que dedans, alors ils veulent rentrer, et le seul passage, c'est le stator : cinq protéines MotA en couronne autour de deux MotB. Un proton passe, la couronne tourne d'un cran, trente-six degrés, et comme un pignon, elle fait avancer l'anneau C.

Résultat : jusqu'à trois cents tours par seconde. Ton moteur de voiture, à fond, c'est cent. Et chez Vibrio, une bactérie marine qui carbure au sodium, mille sept cents tours par seconde.

La marche arrière ? Quand la bactérie s'éloigne de la nourriture, une protéine, CheY, se colle sur l'anneau C. Le moteur s'inverse en quelques millisecondes, les hélices se défont, la bactérie culbute et repart ailleurs. Pas de cerveau. Un moteur avec une marche arrière.

Sources

Guo & Liu, Front. Microbiol. 2022 (revue, figures CC BY) ; Santiveri et al., Cell 2020 (structure du stator MotA5MotB2) ; Berg, Annu. Rev. Biochem. 2003 (vitesses) ; Magariyama et al., Nature 1994 (1 700 tr/s) ; Reid et al., PNAS 2006 (11 stators).