Bactériologie GÉnÉrale - Notes de Cours PDF

Bactériologie générale Taxonomie Définitions : Taxonomie = Lois de la classification : l’ensemble des principes qui permettent de classer et de valider le classement des organismes, science de la délimitation des groupes, consiste en l’identification, la...

Bactériologie générale Taxonomie Définitions : Taxonomie = Lois de la classification : l’ensemble des principes qui permettent de classer et de valider le classement des organismes, science de la délimitation des groupes, consiste en l’identification, la classification et la nomenclature des organismes Identification : assimiler une bactérie à une espèce déterminée en fonction des caractères communs Classification : attribution d’une identité à une bactérie après études taxonomiques et selon des règles appelées nomenclature Phylogénie : science de l’évolution génétique dans le temps d’un organisme Principaux niveaux de classification : Unité de la classification = espèce : un groupe d’individus qui possèdent un degré de similitude phénotypique associé à une importante dissemblance avec d’autres groupes d’un type semblable A l’intérieur de l’espèce, il peut exister des variants qui se différencient de l’espèce-type par des caractères mineurs n’entrant pas dans la définition de l’espèce : Biochimique : biovar Antigénique : sérovar, sérotype Pathologique : pathovar Enzymatique : zymovar Sensibilité à un bactériophage : lysovar Sensibilité aux antibiotiques : antibiotype Clone : descendance d’une même cellule bactérienne = souche Colonie : multiplication d’une cellule bactérienne sur gélose Méthodes de classification : Classification phénotypique : Regroupant les bactéries suivant la similitude de leurs caractères phénotypiques Les plus accessibles et les plus utilisés Classification génotypique Classification phénotypique Classification génotypique Critères morphologiques : forme et Objectifs : groupement des bactéries, présence de Détermination des groupes génomiques flagelle, nature de la paroi, type de Détermination des filiations (évolution) par mobilité, présence endospore études phylogéniques Tests biochimiques : Méthodes : ✓ Critères physiologiques (type Etude du génome complet : métabolique, source d’énergie, de ✓ Composition en bases de l’ADN : % carbone, d’azote, substrat utilisé, ✓ guanine + cytosine capacité à produire certaines molécules, ✓ Hybridation ADN/ADN total  produits de fermentation, métabolites ✓ Mesure de la température de fusion secondaires…) ✓ (Tm) de l’ADN ✓ Critères de pathogénicité ✓ Polymorphisme de restriction de l’ADN total ✓ Critères antigéniques ✓ Séquençage du génome complet Analyses structurales de molécules : Etude d’une portion du génome : chimiotaxonomie : analyse chimique des ✓ Polymorphisme d’une portion d’ADN total constituants cellulaires ✓ Séquençage des ARN ribosomiques ou séquençage des gènes codant les ARNr Structure bactérienne Définitions : Bactérie : organisme unicellulaire de petite taille (micromètre) de structure relativement simple, de formes différentes, doués d’un pouvoir de multiplication autonome et qui présente des caractéristiques propres (procaryote : être vivant unicellulaire ne comportant pas de noyau) Procaryote : Paroi caractéristique (sauf Mycoplasmes et Uréaplasmes) Dépourvues d’organites (sauf ribosomes) Sans vrai noyau (pas de chromatine ni de membrane) Génome haploïde sous forme d’une unique molécule d'ADN généralement circulaire Division par scissiparité L'étude de la morphologie bactérienne est le premier acte diagnostique bactériologique Trois critères morphologiques : Taille : variable de 0,1 à 600 µm Forme : sphérique, cylindrique et spiralée Mode de groupement : chaîne, amas, palissade Structure générale d’une bactérie : On distingue : Des structures obligatoires : présentes chez toutes les bactéries Des structures facultatives  Structures obligatoires Structures facultatives Le cytoplasme Polysaccharides de surface : enveloppes Les ribosomes : 66% d’ARN ribosomal et supplémentaires plus ou moins structurées 33% de protéines, composés de deux sous- Capsule : unités, lieu de traduction du code génétique ✓ Vraie : structure bien organisée, Les inclusions : renferment des matières condensée et bien délimité autour de la organiques ou inorganiques constituant des bactérie, facteur de virulence, substances de réserve antigénique (les antigènes capsulaires Appareil nucléaire : chromosome unique sont dénommés antigène K) circulaire de 1 mm, ADN bicaténaire ✓ Diffuse/biofilm/slime : glycocalyx : Membrane cytoplasmique : identique à constituants polysaccharidiques, permet celle des eucaryotes, transport actif, l'adhésion bactérienne à des surfaces réactions énergétiques, systèmes assurant inertes l’excrétion vers l’extérieur de différentes Couche de surface cristalline : chez les Gram substances (+) la couche S en périphérie du PG et chez Paroi bactérienne : structure la plus externe, les Gram (-) associée à la ME constante à l’exception des mycoplasmes Flagelles/cils : naissent de la membrane cytoplasmique, permettent la mobilité des bactéries. AG des flagelles = AG H NB : D'une manière générale, la mobilité s'observe chez les bacilles Fimbriae (Pili communs) : visible au ME, structures filiformes, non impliquées dans la mobilité, très communs chez les Gram (-) Rôle : pouvoir pathogène, facteurs de virulence, utiles pour l'adhésion des bactéries aux interfaces et particulièrement aux muqueuses, adhésion bactérie – bactérie et propriétés hémmaglutinantes Pili sexuels : plus longs, peu nombreux (1 à 4), relient deux bactéries et sont les voies d'échanges de matériel génétique : la conjugaison Endospore : se forme au sein du cytoplasme pour résister à des conditions de vie défavorables, certaines Gram (+) (Bacillus, Clostridium) sont capables de former des endospores Les plasmides : molécules d’ADN bicaténaires, circulaires, extra- chromosomiques, réplication autonome (réplicon) et transmissibles de façon stable à la descendance, pouvant être transmis sur un mode horizontal Rôle : informations génétiques supplémentaires non indispensables (propriétés métaboliques, pouvoir pathogène, résistance aux ATB) Selon la composition et la structure, deux groupes de bactéries sont décrits, les Gram (+) et les Gram (-) : Paroi des bactéries à Gram (+) Paroi des bactéries à Gram (-) Structure apparaît homogène et Structure complexe et peu épaisse 10 épaisse de 10 à 80 nm nm Composée essentiellement de Composée de : Peptidoglycane (mince) peptidoglycane (épais) associé à l’acide et d’une membrane externe (protéines, téichoïque, mais pauvre en lipides lipides, lipopolysaccharides) Particularités des Mycobactéries : ✓ Traversée par des porines Gram (+) à paroi très riche en AG ✓ Ancrée au peptidoglycane par complexes dont les acides mycoliques : lipoprotéines et protéine OmpA acido-alcool résistance ✓ Lipopolysaccharides jouent un rôle d’endotoxine Espace périplasmique = entre MC et ME Rôle de la paroi bactérienne : Confère à la bactérie sa morphologie véritable Résistance : ✓ Maintient la pression osmotique et les constituants ✓ Protège contre les agressions physico chimiques ✓ Blocage de l’extraction de certains colorants Echanges : ✓ Contrôle la diffusion des molécules en fonction de leur taille, degré d'hydrophobicité... : rôle de membrane semi perméable ✓ Assure le captage des nutriments importants ✓ Effectue le rejet des composés nocifs dans le milieu extérieur : pompes d'efflux Spécificité antigénique : antigène somatique O Activation du complément : effet chimiotactique et opsonisant (rôle important dans la défense non spécifique contre l'infection) Cible de l’action : ✓ D’enzymes exogènes (lysozyme) ou endogènes (autolysines) ✓ Antibiotiques, notamment les bêtalactamines (pénicillines) inhibent la synthèse du peptidoglycane (PLP=transpeptidases) NB : Elle n'est pas une structure figée, mais elle est continuellement en synthèse (et dégradation) Peptidoglycane : Peptidoglycane : un hétéropolymère composé de chaînes glucidiques reliées les unes aux autres par des chaînons penta peptidique La synthèse du PG se fait en trois étapes : intracytoplasmique, membranaire et pariétale Méthodes d’études : Microscope électronique : Mettre en évidence trois régions architecturales : Cytoplasme avec le génome cellulaire (ADN), ribosomes et inclusions Une enveloppe qui consiste en une paroi et une membrane plasmique Des structures externes : capsule, cils, flagelles et fimbriae