03/02/14 TIBOURTINE Mehdi L2 AIH Pr. LA SCOLA

AGENTS INFECTIEUX, HYGIENE, ASPECTS GENERAUX - Anatomie, physiologie, taxonomie et génétique bactérienne
03/02/14
TIBOURTINE Mehdi L2
AIH
Pr. LA SCOLA
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14 pages
Anatomie, physiologie, taxonomie et génétique bactérienne
A. Introduction
•Deux formes principales :
–Coccis (forme arrondie)
–Bacilles (forme allongée)
•Variété presque infinie de morphologies : vibrions, spirales, mycelium …
•Arrangements caractéristiques :
–Paires
–Chaînes
–Grappes
–Tétrades
•Taille très variable : 0,1μm à 10μm
✔Les bactéries géantes :
–Epilopiscium fishelsoni (80/600μm)
–Thiomargarita namibiensis (750μm)
✔Les « nanobactéries »:25-200 nm
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Plan
A. Introduction
B. La membrane plasmique
C. La paroi
D. Le glycocalyx
E. La capsule bactérienne
F. Les appendices bactériens externes
G. Composition du cytoplasme
H. Le génome bactérien
I. Les endospores, formes de résistance
J. Nutrition et croissance bactérienne
K. Génétique bactérienne

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Structure cellulaire schématique
Constitution d'une bactérie :
Cytosol entouré d'une membrane , elle-même entourée d'une paroi.
Autour de la paroi, il y a parfois une capsule ou glycocalyx.
Des échanges entre les milieux intérieur et extérieur se font via la membrane plasmique.
Appendices externes longs (flagelle) ou courts (pilis).
A l'intérieur on trouve le nucléoïde, le cytosol, des ribosomes et des vésicules.
Membrane cytoplasmique : limite mécanique, barrière perméable sélective, permet le transport d’éléments, les
processus métaboliques, le chimiotactisme.
Paroi : forme de la bactérie, solidité, protection.
Capsule : résistance à la phagocytose, adhérence.
Endospore : résistance, survie en milieu extrême.
Pilis, fimbriae : attachement aux surfaces, conjugaison bactérienne.
(ex : chez E.coli, ce sont des facteurs de pathogénicité)
Flagelle : mobilité.
Nucléoïde : matériel génétique.
Vacuoles gazeuses, ribosomes, inclusions...
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B. La membrane plasmique
Elle est présente chez toute les bactéries (structure obligatoire) :
–Mosaïque fluide (Singer et Nicholson)
–Bicouche lipidique semi-perméable (phospholipides) (10nm)
–Pas de stérols ni de lécithine
–Protéines avec plusieurs fonctions : transporteurs, récepteurs, métabolisme énergétique (ex:
mitochondrie)
C. La paroi
Généralités :
–structure quasi-obligatoire (absente chez les Mycoplasmes)
–enveloppe rigide
–assure l’intégrité de la bactérie (protection)
–responsable de sa forme (cocci, coccobacille, bacille, spirille)
Structure variable :
–Gram+ (épaisse)
–Gram- (fine)
–mycobactéries (paroi Gram+ avec cires (acides mycoliques et arabinogalactanes)).
Composant commun : peptidoglycane (absent des Eucaryotes et Archées), cible des antibiotiques
(ex: pénicilline).
I. Composition de la paroi des bactéries à Gram positif :
→ Peptidoglycane +++ 20-80 nm
→ Acides teichoïques (charge -) :
–Polymères de glycérol ou de ribitol
–Phosphorylés
–Fixés sur NAG du peptidoglycane
→ Acides lipoteichoïques (charge -) :
Fixés sur des glycolipides membranaires
→ Polysaccharides neutres.
→ Protéines et enzymes.
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II. Composition de la paroi des bactéries à Gram négatif :
→ Périplasme
→ Peptidoglycane et protéines (3 nm)
→ Membrane externe (7-8 nm) :
–Feuillet externe : lipopolysaccharide LPS ou endotoxine (pyrogène +++).
–protéines : porines (canaux, pénétration de certains antibiotiques), lipoprotéines, récepteurs.
III. Composition de la paroi des Mycobactéries :
→ Peptidoglycane++
→ Cires (étanches, hydrophobes) :
–acide mycoliques
–arabinogalactanes
Propriétés de la paroi des Mycobactéries :
–résistance à l'environnement, à la phagocytose,
–acido-alcoolo résistance (coloration de Ziehl-Nielsen).
IV. La coloration de Gram
Les bactéries sont fixées sur une lame de verre :
✔Coloration au cristal violet (aniline)
✔Insolubilisation au Lugol (iode)
✔Décoloration à l'alcool/acétone
✔Recoloration à la fuchsine/safranine
✔Lecture au microscope optique (x1000)
→ violet : Gram +
→ rose : Gram -
V. Conclusions sur la paroi bactérienne
•Taxonomie : Bactéries à Gram + ou -
•Diagnostic :
–Examen direct : forme, Gram, mobilité
•Thérapeutique :
–Cibles des antibiotiques
–Cibles de phages
–Cibles du système immunitaire/vaccin
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D. Le Glycocalyx (~« colle biologique »)
•Très fréquent
•Réseau de polysaccharides entourant la paroi, recouvrant la surface des bactéries
•Rôle dans l’adhésion sur cellules ou supports inertes +++
•Protection contre la dessiccation
•Modification de l’environnement :
–Concentration des micronutriments
–Limitation du contact avec les antibiotiques
E. La capsule bactérienne
C'est un glycocalyx structuré et dense, sa présence est inconstante.
Elle est composée de :
–Polysaccharides acides : acides uroniques (galacturonique,
glucuronique, hyaluronique)
–Polymères ramifiés
–Eau (98%) et cations divalents
–+/- polypeptides (ex : B. anthracis)
Présente l'aspect d'un gel.
Mise en évidence d'une capsule bactérienne :
•Aspect muqueux des colonies bactériennes (lisses, brillantes)
•Coloration à l'encre de Chine : le fond devient noir et la capsule apparaît en blanc :
•Utilisation d'anticorps anti-capsules (vaccin)
•Microscopie électronique
Propriétés de la capsule bactérienne :
•Réversible, exprimée ou non en fonction des conditions de l’environnement,
•Facteur de virulence majeur,
•Permet l'adhésion à certains supports,
•Résistance aux défenses de l’hôte et à la phagocytose (ex : S.pneumoniae),
•Possède des antigènes qui permettent de générer des vaccins,
•Résistance à la dessiccation et à l’environnement.
Remarque : La majorités des bactéries capables de donner une méningite (traversent la barrière hémato-
encéphalique) possèdent une capsule.
F. Les appendices bactériens externes
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