Microbiologie BIOL 3253 Les bactéries: Les Gram-positives riches en GC Le phylum des Actinobacteria Contient une classe, Actinobacteria; 5 sous-classes et 10 ordres. Également appelées actinobactéries, elles contiennent les actinomycèteset autres espèces apparentées riches en G+C. Actinomycètes: Bactéries aérobiques qui forment des hyphes filamenteux ramifiés qui ne subissent normalement pas de fragmentation. Production de spores asexuées. Résistent à la dessication mais généralement pas à la chaleur. Habituellement non mobiles. Lorsqu’il y a mobilité, elle est limitée aux spores flagellées. Très souvent aérobiques. Une colonie d’actinomycète Sporangiospores: Si les spores sont localisées dans un sporange, on les appellent sporangiospores. Mycélium aérien Mycélium végétatif Thalle: masse ressemblant à un tissu. Conidiospores = Conidies Taxinomie basée sur l’approche phénotypique Importance des actinomycètes Ce sont essentiellement des habitants du sol et ils sont très largement distribués. Dégradent un nombre et une variété énorme de composés organiques. Extrêmement importants pour la minéralisation de la matière organique. Produisent la plupart des antibiotiques naturels utilisés en médecine. Une minorité sont des agents pathogènes chez l’humain, les animaux et certains végétaux. L’ordre des Actinomycetales Appartient à la sous-classe des Actinobacteridae. Cet ordre est composé de 10 sous-ordres. Le sous-ordre des Actinomycineae La plupart sont des bâtonnets, nonsporulants, de forme irrégulière. Ces bâtonnets peuvent être droits ou légèrement incurvés et présentent habituellement des gonflements, des formes de massues, ou d’autres déviations de la morphologie du bâtonnet normal. Métabolisme principalement aérobie ou anaérobie facultatif. Le genre Actinomyces Bâtonnets droits ou légèrement incurvés, dont la forme varie considérablement jusqu’à de minces filaments avec de réelles ramifications. Anaérobies facultatifs ou strictes. Peuvent avoir des bouts enflés ou en forme de massue. Requièrent du CO2 pour une croissance optimale. Se trouvent normalement à la surface des muqueuses (principalement la cavité buccale) chez l’humain et les animaux à sang chaud. i.e., A. bovis – actinomycose chez le bétail (maladie de la mâchoire bosselée. i.e., A. israeli – agent pathogène le plus important chez l’humain (actinomycoses, infections oculaires, et une maladie péridontale). Le sous-ordre des Micrococcineae Bactéries en formes de bâtonnets ou de coques qui peuvent former des amas. Aérobies ou anaérobies facultatifs. Certaines présentent un cycle de développement bâtonnets-coques. En phase de croissance exponentielle, ces bactéries sont des bâtonnets. Lorsqu’elles entrent en phase stationnaire, les cellules prennent une forme coccoïde. Si elles sont transférées sur du milieu frais, les cellules coccoïdes produisent des excroissances, et de nouveau, forments des bâtonnets en croissance active. Le genre Arthrobacter Cycle de développement bâtonnet-coque. Aérobies. Composant important de la flore microbienne du sol. Très résistantes à la dessiccation et au manque de nutriments. Très souples au niveau nutritionnel: peuvent même dégrader certains herbicides et pesticides. Probablement importants pour la minéralisation de molécules organiques complexes. Mécanisme de division par cassure. Le sous-ordre des Corynebacterineae Contient plusieurs genres bien connus: Corynebacterium, Mycobacterium et Nocardia. Le genre Corynebacterium Bâtonnets droits à légèrement incurvés (parfois en forme de massues) avec des extrémités effilées. Aérobies ou anaérobies facultatifs. Restent souvent attachées après division par cassure; il en résulte une disposition angulaire des cellules ou un arrangement en palissade dans lequel les rangées de cellules sont alignées côte à côte. Certaines espèces sont des saprophytes inoffensives du sol et de l’eau. D’autres sont des agents pathogènes pour l’humain, les animaux ou les végétaux. i.e., C. diphtheriae – diphthérie. Le genre Mycobacterium Bâtonnets légèrement incurvés ou droits qui parfois se ramifient ou forment des filaments. Les filaments mycobactériens diffèrent de ceux des actinomycètes, car ils se fragmentent rapidement en bâtonnets et corps coccoïdes lorsqu’ils sont perturbés. Aérobies. Se développent très lentement et doivent être incubés de 2 à 40 jours après inoculation pour former une colonie visible. Les parois ont un contenu en lipides très élevé et possèdent des cires de 60 à 90 carbones appelées acides mycoliques. Acido-alcoolo-résistantes. La fuchsine basique ne peut être enlevée de la cellule par un traitement acide-alcool. Certaines espèces sont pathogènes: M. bovis – tuberculose du bétail. M. tuberculosis – tuberculose chez l’humain. M. leprae – lèpre. Le genre Nocardia Mycélium végétatif qui se fragmente facilement en bâtonnets et éléments coccoïdes. La plupart sont des aérobies strictes. Répandues dans le sol et les milieux aquatiques. La plupart sont des saprophytes. Peuvent dégrader plusieurs molécules: i.e., hydrocarbures, détergents, benzène, PCB, et divers pesticides. Impliquées dans la biodégradation des joints en caoutchouc dans les conduites d’eau potable et d’égouts. Certaines sont des agents pathogènes opportunistes qui provoquent des nocardioses. Le sous-ordre des Micromonosporineae De nombreux genres de ce groupe étaient placés parmi les actinoplanes dans la première édition du Bergey. Possèdent un mycélium végétatif étendu. Ces organismes n’ont pas de mycélium aérien ou celui-ci est rudimentaire. Les spores apparaissent dans un sporange dressé à la surface du substrat, à l’extrémité d’une hyphe spéciale appelée sporangiophore. Présentes dans le sol et dans les eaux douces. Peuvent avoir un rôle important à jouer dans la décomposition des matières végétales et animales. Certaines espèces produisent des antibiotiques d’importance. Le sous-ordre des Streptomycineae On désigne souvent l’ensemble des membres de ce groupe sous le terme streptomycètes. Le mycélium végétatif, lorsqu’il est présent, ne subit pas de fragmentation. Le genre le plus important est Streptomyces. Aérobies stricts. Forment des chaînes de spores non mobiles dans un fin fourreau fibreux. Les Streptomycètes Représentent de 1 à 20% de la microflore cultivable du sol. Produisent de la géosmine. Jouent un rôle important dans la minéralisation. Substance volatile qui rappelle l’odeur de la terre humide. Peuvent dégrader en aérobiose des substances résistantes telles que la pectine, la lignine, la chitine, la kératine, le latex et des composés aromatiques. Produisent un grand nombre d’antibiotiques. La plupart sont des saprophytes non pathogènes. Streptomyces coelicolor Organisme modèle pour la recherche dont le génome a été séquencé (8,67 Mpb – l’un des plus grands génomes procaryotes séquencés à ce jour). 7825 gènes; reflète le nombre de protéines exigées par son cycle biologique complexe. Produit quatres antibiotiques: actinorhodine méthylénomycine prodigiosine périmycine Streptomycètes pathogènes Streptomyces scabies Maladie de la gale chez la pomme de terre. Streptomyces somaliensis Actinomycétomes Infection des tissus sous-cutanés chez l’humain. Conduit à des abcès et même une destruction osseuse. Le sous-ordre des Streptosporangineae Le mycélium aérien porte des paires ou de courtes chaînes de spores et le mycélium végétatif est ramifié. La paroi cellulaire contient du madurose, un dérivé glucidique (maduromycètes). Certains genres forment des sporanges; les spores ne sont pas résistantes à la chaleur. Certains genres ont été isolés à partir d’habitats à température modérément élevée, comme les tas de compost et le foin; ils peuvent croître à 40-48°C. Le sous-ordre des Frankineae Contient des genres (Frankia et Geodermatophilus) appelés actinomycètes à sporanges multiloculaires. Multiloculaire signifie que le sporange comporte de nombreuses cellules ou compartiments. Le genre Frankia: Forme des sporangiospores non mobiles. Se développe en association symbiotique avec les racines d’au moins 8 familles de plantes supérieures non légumineuses. Microaérophile capable de fixer l’azote atmosphérique. L’ordre des Bifidobacteriales Contient 10 genres. Le genre Bifidobacterium Probablement le genre le mieux étudié. Bâtonnets, non sporulants, non mobiles, de formes variées, légèrement incurvés ou en forme de massue; ils sont souvent ramifiées. Fermentent les glucides pour produire de l’acide acétique ou lactique, mais pas de dioxyde de carbone. Anaérobies. Retrouvées dans la bouche et le tractus intestinal des vertébrés à sang chaud, dans les égouts et chez les insectes. L’ordre des Bifidobacteriales i.e., Bifidobacterium bifidus Colonisateur précoce du tractus intestinal humain, particulièrement lorsque les bébés sont nourris au sein. Le genre ne semble pas être une cause de pathologie. i.e., genres Falcivibrio et Gardnerella Retrouvés dans le système uro-génital de l’humain. On croit que Gardnerella est la principale cause de vaginite bactérienne.