Génétique bactérienne

Génétique bactérienne :

Plasticité des génomes bactériens :

Ou comment les bactéries ont pu évoluer si efficacement et encore aujourd’hui si rapidement ?

 Les bactéries sont présentent depuis longtemps sur la planète.

 Les organismes présents depuis longtemps sont les organismes unicellulaires.

Exemple « d’adaptation aux milieux hostiles » :

Les vieilles cellules s’adaptent très vite, du à leur durée de vie très courte.

Escherichia (genre) coli (nom espèces), envahit en 12 jours un milieu contenant des concentrations croissantes d’un antibiotique auquel elle est normalement sensible. 

La partie n’étant pas en contact avec les antibiotiques sont envahies, les bactéries sont tués au contact de l’antibiotique.

→ Permet de séquencer les génomes.

1. Organisation / structure des génomes bactériens :

1. Les génomes bactériens :

Grace au NGS, des milliers de génomes bactériens complets séquencés, ET DONC banque de données.

Procaryote ( bactérie + archée) :

Taille de génomes des procaryotes :

● Archea : 0,5 Mpb à 6 Mpb

Manque nombres de voies de biosynthèse : AA, lipides, nucléotides, vitamines apportés par l’organisme partenaire.

● Bactérie : 0,6 Mpb à 10 Mpb

Les plus petits génomes de bactérie sont les mycoplasmes : une seule niche écologique, pathogène intracellulaire strict, manque beaucoupde gènes pour enzymes des voies de catabolisme et d’anabolisme : AA peptidoglycane, cycle de Krebs.

[pic 1]

Organisme en vie autonome ( non intracellulaire ) le plus petit : génome plus grand que 1Mpb.

Les génomes des procaryotes  plus petits en  « longueur de séquences » que les génomes eucaryotes : facteur de 1000 en moyenne.

De 0,5 Mpb à 10 Mpb contre (Microsporidia) à 4000 Mpb.

Les séquences d’un génomes bactériens sont plus codées, car l’ADN a plus une partie codante.

Mais séquence plus utilisée pour coder des proteines :

• 88% des génomes procaryotes (12% ADN non codant)
•  2% du génome eucaryotes (98% ADN codant)

→ Différence de taille en nombre de gènes entre procaryotes et eucaryotes : facteur 10 en moyenne.

Génome des bactéries sont constitués:

• Du chromosome bactérien : code pour des fonctions essentiels à la bactérie
• Des plasmides : apporte d’avantage non essentiel à la bactérie

Etude intiale sur E.Coli et B.subtilis :

• Adn double brin
• 1 chromosome circulaire + plasmides circulaires

Les chromosomes de certaines bactéries est linéaires.

Les plasmides peuvent également être linéaires.

Linéarisation pourrait résulter de l’intégration d’une phase linéaire dans un ADN circulaire de la bactérie.

Haploïdie des génomes bactériens :

Bactéries : organismes haploïdes= 1 seul copie de chaque gène

Exceptions :

 Certains gènes sont dupliqués

Exemple : 

• 2 gènes codant par l’alanine racémase chez E.Coli
• Cas : bactérie vivant dans conditions extrêmes, et polyextrêmophile, organisme le plus radiorésistant au monde.

Résiste aux UV, aux radiations ionisantes, à H202, au vide, à l’acide, aux températures extrêmes, au desséchement, qui cassent l’ADN. Et du à un bon nombre de copies de ces gènes.

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