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1.4 – Les bactéries SBI 3U p. 61 - 68 Introduction 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). La forme 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) 13,000X 15,000X 19,000X Sphérique (cocci) Bâtonnet (bacille) Spirale (spirile) Les coques diplo – en paire strepto – en chaîne staphylo – en grappe de raisins Diplocoques Streptocoques Staphylocoques Les bacilles diplo – en paire strepto – en chaîne Bacilles Diplobacilles Streptobacilles Les bactéries : bacille, coccus, spirile. La structure des parois cellulaires 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 : Bactérie gram positif : se compose d’une épaisse couche de protéines. Bactérie gram négatif : a une mince couche de protéine. Gram positif vs gram négatif Gram colore en violet épaisse couche de protéines résiste mal aux antibiotiques Gram positif : négatif : colore en rose pâle mince couche de protéines résiste mieux aux antibiotiques La structure des parois cellulaires peptidoglycane 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. Gram négatif : deux exemples concrets Vibro cholera ( gram-) : provoque une diarrhée extrême Salmonella ( gram-) : provoque une diarrhée La reproduction asexuée 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 scissiparité 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 reproduction sexuée 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 Le matériel génétique est transféré par l’intermédiaire des pili sexuels, structures allongées qui ressemblent à des tubes. Le monde de la médecine 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 transfert des gènes ADN chromosomique Plasmides 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. Le transfert des gènes Les plasmides servent à introduire des gènes étrangers dans les cellules bactériennes. Lorsque les cellules se divisent, le gène étranger est cloné Les antibiotiques 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. Deux rôles : détruire les bactéries ou ralentir sa croissance En quoi est-il utile, pour le médecin de savoir si les bactéries présentes chez un partient sont gram positif ou gram négatif? Les médecins se basent sur le type de cellules présentes pour choisir un antibiotique conçu pour agir sur l’infection bactérienne concernée. Les cyanobactéries 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. Au microscope : des cyanobactéries. En résumé... 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. Zone d’inhibition de la croissance Staphylococcus sp. Penicillum notatum 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. Devoirs p. 64 (8, 12) p. 68 (5, 11)
