Une bactérie qui reçoit une dose d'ampicilline se comporte comme un coureur épuisé : elle expire d'abord de l'acide, puis perd son rythme. Des chercheurs ont mesuré ce dérèglement avec des capteurs plus fins qu'un cheveu humain — ils détectent les variations d'acidité à la surface même de la bactérie.
L'ampicilline ne se contente pas de briser la paroi bactérienne. Elle fait dérailler le métabolisme : d'abord, la bactérie rejette des acides organiques, acidifiant le milieu environnant, puis, quelques minutes plus tard, elle commence à libérer de l'alcali. Ce revirement n'est pas un hasard, c'est un signe précis que les voies métaboliques internes se sont embrouillées. L'acide formique est particulièrement important : plus il est libéré, plus la bactérie meurt vite.
La cause de la mort n'est pas le stress oxydatif, comme on le pensait auparavant, mais un pic d'énergie. La bactérie, après avoir reçu l'antibiotique, produit davantage d'ATP — son carburant. Cet excès d'énergie la tue, comme une surchauffe tue un moteur. Les souches présentant le pic d'ATP le plus fort et la plus grande libération d'acide formique mouraient le plus rapidement. Désormais, les médecins pourront vérifier rapidement si un antibiotique agira sur une bactérie donnée, simplement en écoutant sa « respiration » avec un capteur.
L'acide formique doit son nom aux fourmis : c'est elle qu'elles sécrètent pour se défendre. Il s'avère maintenant que c'est aussi un signal permettant de prédire la mort d'une bactérie par un antibiotique.