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A ce stade de cette leçon, nous pouvons nous poser la question « comment se fait-il
que des organismes aussi simples soient capables de vivre dans des conditions
aussi variées qu’extrêmes ? Mais quelles sont les propriétés particulières qui
permettent à ces micro-organismes aussi simples de pouvoir s’adapter à des
environnements aussi diversifiés ? »
Dans ce contexte, les microbiologistes se sont vite aperçus que les bactéries ont un très grand
pouvoir d’évolution. C’est entre autre ce pouvoir qui leur donne une telle faculté
d’adaptation à différents environnements. Pour bien comprendre ce pouvoir
d’évolution des cellules bactériennes, nous avons besoin de revoir ensemble
quelques notions fondamentales.
10ème Dia
Je vous rappelle que le matériel génétique constitué d’ADN comporte toute
l’information nécessaire à l’autonomie et donc à la reproduction d’une cellule. Cette
information génétique pour une bactérie comme la célèbre bactérie Escherichia coli,
hôte habituel de nos intestins, est contenue dans une molécule circulaire d'ADN
double-brin qui constitue son unique chromosome. Celui-ci est bien moins complexe
et plus petit que ceux des eucaryotes. Par comparaison, nos cellules humaines
comportent 46 chromosomes.
11ème Dia
Pour rappel, la molécule d’ADN est un long polymère comportant une série de
régions que l’on appelle gènes. Ces gènes portent l’information pour les protéines
qui sont les acteurs de la cellule. Ces protéines sont les briques et les petites mains
de la cellule. Mais je ne vous en dit pas plus… un peu de suspense - nous y
reviendrons plus tard au cours de cette leçon. A ce stade, ce qui est important de
comprendre c’est que le génome d’une bactérie ne comporte qu’une information
limitée, un nombre limité de gènes pour un nombre de protéines limité entre 4000-
6000 protéines différentes selon l’espèce bactérienne considérée. Pour vous donner
une idée, les cellules humaines comportent de l’ordre de 25000 à 30000 gènes.
12ème Dia
Cette simplicité s’inscrit également dans la reproduction des bactéries. En effet, une
bactérie est une cellule qui se divise simplement par fission, une cellule mère
donnant naissance à 2 cellules filles. Lorsqu'une bactérie se divise, il faut que son
chromosome ait préalablement été dupliqué et que les deux copies aient été
physiquement séparées dans la cellule de telle sorte que chacune des deux cellules
filles issues de la division contienne un exemplaire de ce chromosome… et tout cela
se fait de manière asexuée.
13ème Dia
Le temps que met une bactérie mère pour se dédoubler en deux bactéries est appelé
le temps de génération. Contrairement aux organismes pluricellulaires dont le temps de
génération est très élevé (20 à 30 ans chez l’homme), pour les bactéries, le temps de
génération est de l’ordre de 20 à 30 minutes. Comme le montre ce graphique, toutes
les 20 minutes le nombre de bactéries double pour être en moins de 7h en présence
de plus de 2 millions de micro-organismes !
Ce temps très court est une des clés du pouvoir d’adaptation des bactéries.