Cours 2 : Notions de bactériologie PDF

Notions de bactériologie La Cellule bactérienne cellule procaryote sans noyau et sans organites. ont généralement une longueur de 0,5 à 10 µm.  Parmi les plus petites cellules bactériennes se trouvent des membres du genre Mycoplasma (bactéries à mycoplasme),...

Notions de bactériologie La Cellule bactérienne cellule procaryote sans noyau et sans organites. ont généralement une longueur de 0,5 à 10 µm.  Parmi les plus petites cellules bactériennes se trouvent des membres du genre Mycoplasma (bactéries à mycoplasme), qui mesurent de 0,2 à 0,3 µm, tandis que quelques autres sont visibles même à l'oeil nu. Exemple: Thiomargarita namibiensis est la bactérie la plus grande et la plus longue de tous les procaryotes avec un diamètre de 100 à 300 µm (0,1 à 0,3 mm). Découverte en 1997 dans des sédiments des côtes namibienne Formes bactériennes  Cocci : sphériques, ronds ou ovales; ex: groupe Staphylococcus. Bacilles : en forme de bâtonnet ou de forme cylindrique; ex : groupe Bacillus (E.coli). Spirilles : en forme de spirale; ex : groupe Spirillum. Vibrions : courbé ou en forme de  Structure d’une cellule bactérienne : Capsule : Constituée de polysaccharides complexes, elle forme l'enveloppe la plus externe de la cellule bactérienne. Elle empêche la bactérie de se dessécher, la protège des microorganismes plus volumineux, et peut donner à la cellule bactérienne son pouvoir pathogène  Paroi cellulaire : Revêtement rigide composé de peptidoglycane (polymère de protéines et de sucre) qui fournit une forme et un soutien structurel à la cellule. Sur la base de leurs propriétés de coloration et de la composition de la paroi cellulaire, les bactéries peuvent être classées en groupes Gram-positif et Gram-négatif.  Bactéries à Gram + Bactéries à Gram - La coloration de Gram:  Rôles de la paroi Elle confère aux bactéries leur morphologie véritable. En effet, lorsque l'on digère la paroi cellulaire par du lysozyme (enzyme coupant les liaisons osidiques du peptidoglycane): on obtient un protoplaste pour les bactérie Gram + ou un sphéroplaste pour les bactéries Gram - qui ont une forme sphérique. Elle confère une résistance à la pression osmotique et évite la lyse de la bactérie. Elle confère à la bactérie des propriétés antigéniques spécifiques, par les acides téichoïques pour les bactéries  Membrane cytoplasmique : Membrane semi-perméable composée de lipides et de protéines qui sépare l'intérieur de la cellule de son environnement extérieur. Rôles: production d'énergie, sécrétion de protéines, division cellulaire et transport de nutriments à travers la cellule.  Cytoplasme : Contient le nucléoïde, les ribosomes, les corps d'inclusion, et souvent un plasmide. Les corps d'inclusion sont de trois types : -Vacuoles gazeuses (flottaison dans les eaux); -Inclusions inorganiques (stockage d’enzymes hydrolytiques capables de détruire la cellule hôte); -Réserves alimentaires  Nucléoïde : Région où se trouve l'ADN circulaire La taille de l'ADN bactérien varie de 160 000 pb à 12 200 000 pb (12,2 Mb) Non lié à la membrane Région de forme irrégulière composée de : 60% d’ADN 30% d’ARN 10% de protéines (NAP: nucleoid associated proteins) Structures extracellulaires Flagelles : structures filamenteuses attachées à la surface cellulaire, aident au mouvement des bactéries. Ils peuvent être retrouvés à l'une ou aux deux extrémités d'une cellule et parfois sur toute sa surface. Les flagelles exercent un mouvement d’hélice pour aider la bactérie à se déplacer vers les nutriments et la lumière, ainsi qu'à s'éloigner des produits chimiques toxiques. Pilis : Excroissances courtes, aident les bactéries à se fixer à d'autres cellules et surfaces, telles que les dents, les intestins et les roches. Servent également pour la reproduction des bactéries. Interaction bactéries/ bactériophage  Bactériophage virulent: cycle lytique Bactériophage tempéré: cycle lysogénique NB: les bactériophages lysogènes jouent un rôle dans la transduction entre bactéries Système de défense 2 systèmes de défense chez les procaryotes: Système de défense contre les bactériophages: Enzymes de restriction Système d’auto-défense contre ses propres ER: Méthylases (ajout de CH3)  Nomenclature: Exemple: Eco R I Escherishia coli Résistante numéro de souche Exemples: Types de ER: Type I Type II Type III Particularités des sites de restriction des ER type II Exemples: 5’ AAATTAATTT 3’ Palindrome: Séquence d’ADN bicaténaire dont le nombre de nucléotides est pair (supérieur ou égale à 4, c’est à dire: 6, 8, 10, 12) possédant un axe de complémentarité passant pas son milieu Ex: GAATTC GAA TTC CTTAAG CTT AAG  5’ AAAGGTACATTACCG 3’ 3’ TTT CCATGTAATGGC 5’ Palindrome contenu dans cette séquence Types de coupure: Coupure directe : au niveau de l’axe de complémentarité Extrémités directes ou franches  Coupure décalée ou en escalier Extrémités cohésives  Domaines d’utilisations des ER: Clonage moléculaire Établissement de cartes de restriction Diagnostic médical direct de certaines pathologies (maladies récessives): diagnostic par PCR-RFLP Domaine d’utilisation des bactériophages: thérapie génique…à suivre!  Culture cellulaire bactérienne (in vitro) Milieu de culture = Milieu minimum +/- milieu sélectif Milieu minimum: milieu comportant les éléments chimiques strictement nécessaires à la croissance bactérienne (glucose, K, Na, Mg, Ca, Fe, H2O…) Milieu sélectif: milieu minimum+ (facteurs de croissance, acides aminés, antibiotiques* tels l’ampicilline, tétracycline etc. *les antibiotiques sont utilisés comme inhibiteurs de certaines colonies  Bactéries pouvant pousser sur milieu minimum: Prototrophes Bactéries nécessitant un ou plusieurs facteurs de croissance ou acides aminés: Auxotrophes Colonie bactérienne = amas de cellules filles issues d’une même cellule souche Anse ou ose  UFC: unité formant colonie Concentration bactérienne ou titre de la culture= Nombre de colonies x facteur de dilution = UFC /ml Ex: si 10 colonies apparaissent après ensemencement où la dilution dans de l’eau distillée est au 1000ème (103): C= 10x 103 = 104 UFC/0,1ul = 108UFC/ml Phases de la culture bactérienne Phase de latence, Exponentielle, stationnaire, apoptose  phase de latence : phase initiale au cours de laquelle les cellules s'acclimatent au milieu de culture. les cellules augmentent de taille en raison de l'accumulation de protéines et d'autres molécules nécessaires à la division cellulaire, sans augmentation du nombre de cellules. phase exponentielle : c'est lorsque l'activité métabolique de la cellule est élevée et que la cellule subit une division cellulaire pour augmenter rapidement en nombre.  Phase stationnaire : la croissance diminue en raison de l'épuisement des nutriments disponibles et de l'accumulation de déchets dans la culture. Au cours de cette phase, la croissance des cellules bactériennes s'arrête et atteint un plateau puisque le nombre de cellules en division est égal au nombre de cellules mortes. Phase d’apoptose : les déchets commencent à s'accumuler, le nombre de cellules mortes augmente. le nombre de cellules vivantes diminue de façon exponentielle et la croissance de la population connaît une forte baisse.