diversité des organismes vivants 4.1 -...
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1.4 – Les bactéries
SBI 3U
p. 61 - 68
Unicellulaires
Microscopiques (habituellement 1 µm à 5 µm)
Essentiels à la vie
Abondants et partout
Plusieurs formes
5000 espèces actuelles
Groupe présentant la plus grande diversité au niveau des adaptations à l’environnement.
Introduction
C’est la forme de vie la plus présente. La
plupart des gens pensent que les bactéries
sont des organismes pathogènes.
Cependant, la majorité sont utiles (p.ex.,
fertilité du sol, production d’aliments
comme le vinaigre, le beurre, le fromage, le
yogourt).
Introduction
Sphérique
(cocci)
Bâtonnet
(bacille)
13,000X 15,000X 19,000X
Spirale
(spirile)
Les coques : de forme
sphérique
(coccus, diplocoques,
streptocoques, staphylocoques)
Les bacilles : en forme
de bâtonnet
(bacille ou en streptobacilles)
Les spirochètes : en
forme de spirale
(spiriles et les spirochètes)
La forme
Diplocoques
Streptocoques
Staphylocoques
diplo – en paire
strepto – en chaîne
staphylo – en grappe de raisins
Les coques
Bacilles
Diplobacilles
Streptobacilles
diplo – en paire
strepto – en chaîne
Les bacilles
Les bactéries : bacille, coccus, spirile.
On regarde l’épaisseur de la couche de
protéines dans la paroi en colorant les
bactéries avec le colorant de Gram. Il y a 2
types de bactéries :
La structure des parois cellulaires
Bactérie gram positif :
se compose d’une épaisse couche de
protéines.
Bactérie gram négatif :
a une mince couche de protéine.
Gram positif : colore en violet
épaisse couche de protéines
résiste mal aux antibiotiques
Gram négatif : colore en rose pâle
mince couche de protéines
résiste mieux aux antibiotiques
Gram positif vs gram négatif
La structure des parois cellulaires
La structure de la paroi cellulaire des bactéries gram positif (à
gauche) et gram négatif (à droite). La paroi cellulaire épaisse des
bactéries gram positif se compose à plus de 90% d’une couche de
peptidoglycanes.
peptidoglycane
Vibro cholera ( gram-) : provoque
une diarrhée extrême
Salmonella ( gram-) : provoque
une diarrhée
Gram négatif : deux exemples concrets
Les bactéries n’ont pas de noyau donc elles ne font pas de mitose ou méiose. Elles se divisent par un processus appelé « scissiparité » ou « fission binaire ».
La bactérie fait une copie de son seul chromosome.
La cellule s’allonge et les chromosomes se séparent.
Une paroi se forme pour ensuite avoir séparation en 2 bactéries identiques.
Une bactérie peut se reproduire en 20 minutes. Elles peuvent produire en 5 heures une population de plus de 30 000 organismes.
La reproduction asexuée
L'unique chromosome (circulaire)
s'attache à la membrane
bactérienne et se réplique (se
double), puis, la bactérie s'allonge
et se divise en deux.
Celles-ci sont des « clones » :
des bactéries génétiquement
identiques à la bactérie mère
La scissiparité
Certaines bactéries peuvent se reproduire grâce un
mécanisme appelé “conjugaison”.
Ce processus permet de créer de nouvelles
combinaisons génétiques.
Pendant la conjugaison, les cellules bactériennes
s’attachent les unes aux autres par des structures
appelées “pili”.
La reproduction sexuée
La reproduction sexuée
Le matériel génétique est transféré par l’intermédiaire des pili sexuels,
structures allongées qui ressemblent à des tubes.
On peut utiliser le mécanisme de “transfert
de gènes” comme technique génétique
pour introduire de nouveaux gènes dans les
cellules.
Par exemple, on peut vouloir cloner un
gène humain produire de l’insuline.
Le monde de la médecine
ADN chromosomique Plasmides
Le transfert des gènes
Les plasmides sont de petites boucles d’ADN distinctes du chromosome
principal. Ils peuvent être transférés d’une cellule bactérienne à une
autre pendant la conjugaison.
Le transfert des gènes
Les plasmides peuvent se séparer du chromosomes bactérien et s’y rattacher de
nouveau. Ainsi, on peut produire de nombreuses cellules filles avec ADN
recombinant.
Les plasmides servent à introduire des gènes étrangers dans les cellules
bactériennes. Lorsque les cellules se divisent, le gène étranger est cloné
Le transfert des gènes
On peut détruire les bactéries avec des
antibiotiques.
Ils empêchent la formation et la réparation des
parois cellulaires et des membranes ou la
production d’ARN et d’ADN.
Les antibiotiques
Deux rôles :
détruire les bactéries
ou
ralentir sa croissance
Les médecins se basent sur le type de
cellules présentes pour choisir un
antibiotique conçu pour agir sur l’infection
bactérienne concernée.
En quoi est-il utile, pour le médecin de savoir
si les bactéries présentes chez un partient
sont gram positif ou gram négatif?
Il s’agit d’importants producteurs d’oxygène
pendant la photosynthèse.
Il y a deux milliard d’années, l’atmosphère
de la Terre ne contenait pas d’oxygène, ou
très peu.
En combinant l’eau et le dioxyde de carbone
pour produire des glucides, les bactéries ont
modifié la composition de l’atmosphère et
transformé le monde.
Les cyanobactéries
Au microscope : des cyanobactéries.
Sans bactéries, il n’y a pas de vie. Elles sont
la base des chaines alimentaires car elles
recyclent la matière pour la rendre
disponible aux divers organismes.
En résumé...
Penicillum notatum Staphylococcus sp.
Zone d’inhibition de la croissance
Les antibiotiques à action antibactérienne
Les bactéries (coccus) au microscope x 400.
La bactérie Escherichia coli en cours de division, vue au
microscope électronique.
Culture bactérienne et fongique correspondant à des doigts lavés. Les taches
luisantes rouges, jaunes, beiges et blanches correspondent à des colonies
bactériennes, les zones concentriques poudreuses sont des champignons.
La bactérie Escherichia coli vue au microscope électronique.
La bactérie Legionella sp. vue au microscope électronique.
La bactérie Staphylococcus sp. vue au microscope électronique.
Cette bactérie aide à la fabrication des produits laitiers.
La bactérie Staphylococcus sp. vue au microscope électronique.
La bactérie Streptomyces sp. vue au microscope électronique.
Cette bactérie est souvent utilisée afin de produire des
antibiotiques.
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Devoirs