Bactériologie

Bactériologie :

La taille d’une bactérie est de l’ordre d’ 1 micron. Taille variable néanmoins.

Les mot clés ? – résistance aux antibiotiques, infections, division, pathogène ou non..

On les retrouves dans la santé, dans l’industrie, dans la recherche et dans l’environnement :

- microbiome

- biofilm

- interaction, communication

- pathogène, virulence, anti-bactériens, probiotiques

- fermentation, altération des aliments

- méthodes physiques et chimiques , manipulation, biosécurité

- production d’énergie, biomédiation

- production de protéines en laboratoire

- biologie synthétique

- police scientifique : identification par les bactéries

- maitrise des microorganismes .

Relation entre la diversité des microorganismes et leur biochimie :

Hôte <—> bactérie <—> environnement

Quelques axes de recherches :

• Ressemblance avec certaines grandes fonctions eucaryotes :

Chercher des différences même infimes dans le but de trouver des cibles thérapeutiques.

Identifier de nouvelles fonctions ou des fonctions spécifiques.

• Beaucoup de recherche se sont recentrées sur le métabolisme :

C’est un moyen de nuire à leur développement.

• Études interactions hôte et pathogène de plus en plus nombreuses :

Cibles thérapeutiques mais nécessite d’avoir des bonnes connaissances de ces deux domaines.  

Les deux aspects des bactéries : positifs et négatifs.

Infections nosocomiales = infection acquise dans un milieu hospitalier.

Problème du traitement de l’information : ragots, rumeurs, vérités, psychoses… (ex les articles ne citent pas leurs sources)

Globalement, la fraction codante des génomes procaryotes est élevée, de l’ordre de 90%, variant entre 97% ( Bacillus subtilis)  et 49,5% (Mycobacterium leprae).

La taille moyenne des gènes observés est de l’ordre de 925 pb, la plus faible étant celle de Xylella fastidiosa (799 pb), la plus importante celle de Mycoplasma pulmonés (1,115 pb).

Chez les procaryotes , les unités transcriptionnelles sont fréquemment organisées en opérons.

Plasticité du génome :

Dans une espèce bactérienne donnée, la variabilité génétique peut atteindre 10 à 20% du génome. Pertes ou acquisition de nouveaux gènes.

Les bactéries peuvent vivres dans des conditions extrêmes. On va les classer en fonction de leur température de croissance optimale. Très variable en fonction des espèces.

On distingues 4 types respiratoires : en présence ou non d’oxygène.

Courbe de croissance : temps de génération, dépendance du milieu de culture. Longueur d’onde environ 600 nm. 4 phases : latence, croissance, stationnaire, déclin.

Classement en taxon.

Le genre et l’espèce sont souvent confondu (ex : genre est escherichia et l’espèce est coli).

Classification en fonction du risque. Domaine de la biosécurité.

Classe 1 : non susceptible de provoquer une maladie chez l’homme. Environnement L1

Classe 2 : peut provoquer une maladie , il existe des mesures thérapeutiques efficaces. Environnement L2

Classe 3 : peut provoquer une maladie grave , traitement efficace. Environnement L3

Classe 4 : provoques des maladies graves , aucuns traitements.  Environnement L4

(Bio-sureté : protection totale de l’échantillon)

Microbiome humain :

Plusieurs projets visant à déterminer l’ensemble des bactéries présentes dans notre corps.

Le microbiome varie beaucoup d’un individu à l’autre.  Le microbiome va être influencé par un certains nombres de facteurs.

Questions : Influence du microbiome sur le fonctionnement du corps ? Pourquoi le système immunitaire ne rejette-t-il pas la flore intestinale ?

Quelques éléments de structures : il n’y a pas de mitochondries chez les bactéries.

Cytoplasme, ribosomes, ADN, membrane avec peptidoglycanes, capsule..

La coloration de Gram : on colore puis on décolore. Les Gram + (coloré) et les Grams – (décoloré) : différences de structures.

La majorité des lipides amphipathiques sont des phospholipides (comme chez les eucaryotes).

Les membranes bactériennes sont dépourvues de stérols comme le cholestérol (différent des eucaryotes).

De nombreuses membranes bactériennes contiennent des stérols pentacycliques appelés hopanoïdes.

Les hopanoïdes sont synthétisés à partir des mêmes précurseurs que le cholestérol : stabilisent probablement les membranes.

La membrane plasmique :

Perméabilité sélective et transport de substances solubles , ions vers l’intérieur ou l’extérieur de la bactérie. Diffusion simple (filtre) ; transport actif (perméase). Support d’enzymes et de transporteurs. Fonction respiratoire. Contient des molécules qui renseignent sur le milieu environnemental.

La membrane externe des bactéries à Gram négatif est une bicouche phospholipidique , toutefois en plus de ça et des protéines, on trouve des polysaccharides : LPS lipopolysaccharides.

Le cytosquelette bactérien :

Des homologues d’éléments du cytosquelette eucaryotes ont été identifiés.

Rôle dans la forme de la cellule , division cellulaire, localisation de certaines protéines. Mobilité , sécrétion et colonisation chez salmonelle.

Ce qui est vraie chez une bactérie n’est pas forcément vraie chez une autre.

Les procaryotes possède un ribosome 70S avec deux sous-unités 50S et 30S.

ARN ribosomiques : 23S, 16S et 5S sont impliqués dans sa structure ainsi que des protéines.

• Biosynthèse des protéines.  

La paroi de la bactérie : forme, structure rigide, protection, maintien de la pression osmotique, interface avec milieu extérieur, interface avec cellule hôte, cibles de certains antibiotiques, émergence des résistances.

...