Microbiologie Chapter 1: Bacteria PDF

LIKIN Salomé Bac 3 VT 2019-2020 1. Diversité et caractéristiques communes : i. Forme, arrangement et taille : Les bactéries peuvent avoir différentes formes : • • • • Sphère = coques Bâtonnet = bacilles En virgule (vibrio) En spirale (spirillum & spirochete) : la bactérie qui donne la maladie de...

LIKIN Salomé Bac 3 VT 2019-2020 1. Diversité et caractéristiques communes : i. Forme, arrangement et taille : Les bactéries peuvent avoir différentes formes : • • • • Sphère = coques Bâtonnet = bacilles En virgule (vibrio) En spirale (spirillum & spirochete) : la bactérie qui donne la maladie de lyme a une forme de spirale permettant à la bactérie de s’ancrer, comme un tire-bouchon, dans du tissu ou du mucus. • Pléomorphe = ces bactéries ont plusieurs formes parce que ces bactéries n’ont pas de parois/ de peptidoglycanes, donc elles n’ont pas de rigidité particulière. Cela leur donne des avantages dans certain cas. Elles peuvent avoir différents arrangements : • • Chaine : elles se mettent les unes après les autres tout simplement parce que c’est ainsi qu’elles se divisent. Grappe : certaines bactéries peuvent se mettre en espèce de grappe de raisins. Les bactéries peuvent avoir une organisation multicellulaire : 3 LIKIN Salomé Bac 3 VT 2019-2020 En effet, parfois les bactéries sont capables de collaborer entres-elles : • • Dans certains cas on a des bactéries qui forment un mycélium (ça ressemble à un champignon) = Hyphes = filaments multicellulaires ramifiés formant un mycélium D’autres bactéries sont capables de différenciations : anabaena, par exemple est une bactérie photosynthétique (elle est verte). Si jamais l’eau est pauvre en azote, il va y avoir un problème puisque les bactéries ont besoin d’azote pour se diviser. Et bien, il y a une des bactéries qui va se « spécialiser » dans la fixation de l’azote pendant que les autres lui donnent de l’énergie. = Trichomes = filaments multicellulaires non ramifiés, différentiation cellulaire. En ce qui concerne la taille des bactéries : La taille d’une bactérie est que qlq micromètre. • Il y a des petites bactéries • Il y a aussi des bactéries de plus grande taille. ➔ Il y a une grande hétérogénéité dans la taille des bactéries La forme d’une bactérie est plus ou moins ronde : Cette forme de sphère permet un meilleur ratio surface volume. Les bactéries se nourrissent et respirent via leur membrane. Donc si elles sont de taille trop grosse, elles ont trop peu de membrane par rapport à tout le cytoplasme qu’il y a dedans. La petite taille d’une bactérie est donc bénéfique pour les échanges de nutriments et de déchets. Cependant, la grande taille des bactéries peut leur être bénéfique contre les « prédateurs ». 4 LIKIN Salomé Bac 3 VT 2019-2020 Dès lors, pour survivre malgré leur grande taille, certaines bactéries ont une membrane plasmique présentant des circonvolutions pour augmenter la surface d’échange et des vacuoles pour stoker les nutriments ii. Organisation cellulaire : Dans la bactérie : - Une bactérie possède un ou plusieurs flagelles : c’est une grande structure servant à mouvoir la bactérie. - Des pilis : c’est beaucoup plus fin que les flagelles. Ils servent aussi un peu à la mobilité mais aussi à l’adhérence. En effet, les bactéries doivent coller à leur substrat, leur épithélium, … - La capsule et couches de mucus : cette capsule permet à la bactérie de se protéger des antibiotiques, de la phagocytose etc. C’est en fait des sucres. - La paroi : c’est ce qui donne sa forme/ sa rigidité à notre bactérie. - La membrane plasmique : • C’est une barrière sélectivement perméable permettant un transport des nutriments et des déchets • Site de processus métaboliques (photosynthèse, respiration) • Site des senseurs du chimiotactisme (joue donc un rôle dans le système sensoriel) : la bactérie peut donc « gouter » son milieu extérieur et se dit « oh » là-bas il y a à manger. Dans le cytoplasme il y a : - Ribosomes : synthèse protéique - Nucléoïde : ADN chromosomique - Inclusions de stockage - Vacuole gazeuse : flottaison 5 LIKIN Salomé Bac 3 VT 2019-2020 2. Membrane plasmique et contrôle des échanges : i. - Structure de la membrane plasmique : La membrane plasmique est une bicouche phospholipidique. La différence avec nous c’est que dans cette bicouche de phospholipide ce ne sont pas des cholestérols qui sont présents mais bien des hopanoïdes. Ce sont des molécules presque similaires au cholestérol et ça joue le même rôle de stabilisateur de la membrane. ii. Mécanismes de transport : L’O2 et CO2 diffusent à travers la membrane de manière passive à travers la membrane. • La diffusion facilitée : canaux ou transporteurs qui permettent le transport de molécules dans le sens du gradient de concentration → ça ne nécessite pas d’énergie Par exemple, les aquaporines laissent passer des molécules d’eau sans demander de l’énergie 6 • Le transport actif primaire = ABC transporteur : transport d’une molécule contre le gradient de concentration. Cela nécessite donc de l’énergie. • Le transport actif secondaire : Couplage de l’énergie potentiel d’un gradient d’ion au transport d’une autre substance → C’est quand on fait rentrer, avec le soluté LIKIN Salomé Bac 3 VT 2019-2020 d’intérêt, un autre soluté. Cela ne nécessite de l’énergie que pour mettre en place le gradient d’ion. 3. Monodermes et didermes : Bactérie Marquage de Gram Monoderme Diderme ne possédant qu’une seule membrane (la membrane plasmique). → Cette bactérie a donc une double couche de phospholipide qui définit son cytoplasme et une grosse couche de peptidoglycanes qui possède une membrane plasmique et membrane externe. → Cette bactérie a donc une double couche de phospholipide qui définit son cytoplasme, puis une petite couche de peptidoglycanes et une membrane externe. Ont tendances à être marqués positif. Ont tendances à être marqués négatif. On parle d’espace périplasmique = espace qu’il y a entre la membrane cytoplasmique et la membrane externe. i. La paroi de peptidoglycanes : Les peptidoglycanes sont des molécules spécifiques aux bactéries. On ne les retrouve pas chez les eucaryotes ni chez les archès. Elles composent cette paroi bactérienne qui donne cette rigidité à la cellule. Et elle est la cible de nos antibiotiques. 7 LIKIN Salomé Bac 3 VT 2019-2020 C’est bien d’avoir une molécule spécifique qui n’existe pas chez les eucaryotes comme cible thérapeutique car on tue la bactérie et le médicament est inoffensif pour l’hôte. Cette molécule est constituée de peptide, de 4 ou 5 acides aminés qui sont liés à 2 sucres (NAG et NAM). Ces 2 sucres et la chaîne latérale de peptides se répète encore et encore et forme une espèce de spirale. Et cette spirale se lie, in finé, à une spirale voisine via des acides aminés latéraux. La couche de peptidoglycanes est résistante, élastique et perméable. C’est vraiment la couche la plus externe chez les monodermes et elle donne la structure et la résistance à la bactérie. Quand cette couche est abimée, la bactérie perd sa forme et meurt. La composition chimique des peptidoglycanes a une forte valeur phylogénétique et permet de classer, séparer et identifier les bactéries en fonction du type d’acides aminé, etc… Dessiner un peptidoglycane : ii. 8 Les monodermes : LIKIN Salomé Bac 3 VT 2019-2020 ✓ Avec une paroi : Ces bactéries ont une couche épaisse de peptidoglycanes. Il y a 2 molécules importantes dans cette paroi : - Acides teichoïque - Acides lipoteichoïque (possède une queue hydrophobe qui permet d’aller se planter dans la double couche de phospholipides). Ce sont en fait des molécules qui permettent de s’ancrer la paroi dans la membrane cytoplasmique et qui chargent négativement la paroi. - L’acide teichoide se balade et rigidifie la couche de peptidoglycane. L’acide lipotéichoique c’est pareil sauf qu’il y a une partie hydrophobe qui lui permet de s’ancrer dans la membrane. Pour ces bactéries on parlera donc d’un espace périplasmique qui est relativement fin et qui contient des enzymes qui permettront de dégrader les protéines et les polysaccharides qui pourraient diffuser à travers la membrane, pour ensuite les faire rentrer sous une forme de molécule plus simple à l’intérieur du cytoplasme. Une bactérie ne sait pas faire rentrer une protéine ou des sucres complexes dans son cytoplasme. Elles sont obligées d’aller la digérer à l’extérieur, la réduire en acide aminés et en sucre simple pour ensuite pouvoir la faire rentrer dans son cytoplasme. Ces bactéries sont généralement mauves à la coloration de Gram et sont Gram +. ✓ Sans paroi : Il y a des monodermes qui peuvent ne pas avoir de paroi : Ces monodermes n’ont donc pas de peptidoglycanes autours d’elles et sont donc des pléomorphes. C’est typiquement les bactéries qui ne sont pas tuable avec de la pénicilline. Ces bactéries sont les bactéries les plus petites. Elles sont des parasités et des commensaux de l’homme, des animaux et des plantes. Elles ont un petit génome et elles se sont, dans certains cas, extrêmement spécialisées. 9 LIKIN Salomé Bac 3 VT 2019-2020 Par exemple, une bactérie peut être tellement adaptée à son hôte qu’elle dépendra de lui pour les briques de sont métabolismes. Étant donné qu’elles ont un petit génome, elles ont des voies métaboliques restreintes. ex : M genitalium ne possèdent pas les enzymes pour synthèse des AA, purines, pyrimidines et acides gras. Le marquage de Gram ne fonctionnera pas étant donné que ces bactéries n’ont pas de paroi. ✓ Avec paroi hydrophobe, riche en lipides : Ces monodermes ont bien une paroi mais là aussi au marquage de Gram ça ne fonctionnera pas car ces bactéries ont des parois riches en lipide et donc notre marquage de Gram nous donnera une information fausse, quant à la structure de la bactérie. iii. Les didermes (membrane plasmique + membrane externe) : Ces bactéries ont une membrane cytoplasmique, une petite couche de peptidoglycanes et une membrane externe. On retrouve, dans leur membrane externe des lipopolysaccharides (LPS). Ce sont des molécules qui ont une partie lipidique (ce qui permet au LPS de s’ancrer dans la membrane externe) et une partie sucre dont l’extrémité est appelée l’antigène par ce que cette molécule est très variable et on peut dès lors typer des bactéries avec des anticorps. Ce LPS permet de charger négativement la membrane et protège la bactérie contre tous les stress. Dans cette membrane externe il y a aussi des porines et des ABC transporteurs. Ces porines permettent à des petites molécules simples polaires de passer la membrane. iv. Antibiotiques et lysozymes : Les antibiotiques empêchent la formation de la transpeptidation entre les peptidoglycanes : 10 LIKIN Salomé - Bac 3 VT 2019-2020 Les pénicillines et céphalosporines, parfois regroupée sous le nom de bétalactamines vont cibler une étape importante de la construction de la paroi, à savoir, la transpeptidation. En fait, ces molécules vont inhiber la transpeptidase. La bactérie se retrouvera dès lors avec une paroi trop lâche et la cellule va mourir. - Les glycopeptides vont aussi bloquer la transpeptidation en ciblant l’extrémité de ces chaines d’acides aminés. - Les lysozymes sont des enzymes que notre système immunitaire produit pour détruire les bactéries. Sont job est de casser la liaison osidique entre les 2 sucres NAG et NAM. Cela va aussi détruire la paroi bactérienne. 4. Composants externes à la paroi : i. - schermeun Capsule, couche de mucus et couche S : La capsule : C’est une couche de polysaccharide entourant certaines bactéries, épaisse, organisée et fortement liée à la bactérie Certaines bactéries sont passées maître dans l’art de changer la composition de cette capsule. Elle l’utilise come une sorte de manteau pour résister à des contraintes. Elle isole la bactérie de son milieu et la protège de la dessiccation (le système immunitaire de l’hôte). Elle permet aussi l’adhésion de la bactérie à son hôte ou autre. - La couche de mucus : = une variante de la capsule. C’est similaire sauf que ça entoure plusieurs bactéries et c’est moins structuré que la capsule. C’est une couche de polysaccharides diffuse, peu organisée et faiblement liée à la bactérie Par exemple, le glycocalyx est une couche qui enrobe plusieurs bactéries 11 LIKIN Salomé Bac 3 VT 2019-2020 - La couche S : = une variante de la capsule Elle s’occupe aussi de la protection et de l’adhésion, sauf que la couche S est composée de protéine. Ces protéines ont la capacité de s’auto-imbriquer et peuvent former une tuile de toit. ii. Pilus, fimbria et flagelle : Les pili et fimbriae sont minces, courts et nombreux. Il y en a plusieur types : • • • Fimbriae ou pili communs pour l’adhérence Pili de type IV pour la mobilité et la transformation Pili sexuels (1 à 10 / bactérie), plus épais, pour la conjugaison. → Les bactéries n’ont pas de reproduction sexuée. Elles sont capables, par contre, d’échanger du matériel génétique entre 2 bactéries de la même espèce grâce à ce mécanisme de conjugaison par pilis sexuels. Mais aussi avec des bactéries d’autres espèces ! Cela est important dans les mécanismes de virulence et de résistance. À contrario, le flagelle est plus épais, long et moins nombreux. Celui-ci n’est utile que pour la mobilité de la bactérie. Le flagelle n’est pas entouré de membrane, il est vraiment à l’extérieur du cytoplasme et de la membrane externe. Zoom sur la structure du flagelle : Un flagelle est une grande fibre fait de flagelline. Cette fibre de flagelline est rigide et est ancrée grâce à un crochet, sur un anneau. Cet anneau est vraiment une sorte de rotor. Ce qu’il se passe c’est que la bactérie met en place un gradient de proton dans l’espace périplasmique. Donc, l’oxydation de matière organique ou inorganique va mettre en place un gradient de proton. Et puis ces protons vont passer de l’espace périplasmique au cytoplasme pour faire tourner le flagelle. Ce mécanisme coute de l’énergie qui est en fait la mise en place d’un gradient de proton 12 LIKIN Salomé Bac 3 VT 2019-2020 par l’oxydation de matière chimiques organiques ou inorganiques. iii. Mobilité et chimiotactisme : Le mouvement du flagelle bactérien est rigide : il tourne sur lui-même. Le flagelle bactérien est en fait une hélice rigide. Il peut tourner très vite et en fonction de son sens de rotation, ça ne fera pas la même chose : - Quand le flagelle tourne dans un sens particulier, la bactérie va avancer - Quand le flagelle tourne dans le « mauvais sens », la bactérie va changer de cap. ➔ Cela permet le chimiotactisme, ça permet à la bactérie d’aller dans la direction qu’elle désire. Donc le chimiotactisme c’est : la bactérie avance et puis à un moment elle va changer de cap parce qu’elle est attirée par un élément qu’elle perçoit grâce aux récepteurs présents dans sa membrane. ➔ C’est comme ça que la bactérie navigue vers le substrat, le sucre qui l’intéresse. 5. Cytoplasme : i. Le cytosquelette : Une bactérie possède un cytosquelette constitué de protéine qui ressemblent à l’actine et à la tubuline. Il y a 2 grands types de protéines constituant le cytosquelette de bactérie : ➢ Les protéines MreB/Mbl : Protéines s’assemblant en ressort pour donner la forme de bâtonnet. Elles donnent une structure en plus de la structure qui est conférée par la paroi. Ce sont des homologues de l’actine ➢ Les protéines FtsZ : Protéines s’assemblant en un anneau, souvent central à la bactérie jouant un rôle dans la division de la bactérie. 13 LIKIN Salomé Bac 3 VT 2019-2020 Et puis il y a d’autre protéine du cytosquelette : ➢ La CreS (cescentine) : c’est cette protéine qui donne la forme incurvée à la bactérie. ii. Membrane intracytoplasmique : Les lignes centrales que l’ont voit sur les photos ci-dessus sont en fait des invaginations de la membrane. Elles servent à avoir une plus grande membrane. Étant donné que l’un des rôles de la membrane est la production d’énergie, on comprend à quel point il est utile d’avoir la membrane le plus grand possible. Certaine bactérie se sont spécialisée dans l’oxydation de molécules inorganique avec un très faible pouvoir énergétique : par exemple, le nitrite est une molécule qui ne possède pas beaucoup d’énergie. Et pourtant, certaines bactéries arrivent à en retirer de l’énergie pour vivre. Pour se faire, elles sont obligées d’avoir un réseau de membrane intracytoplasmique développé. iii. Inclusions et microcompartiments : Dans le cytoplasme des bactéries, il n’y a pas d’organelles mais il y a des inclusions ou des micro compartiments = accumulations de substances organiques ou inorganiques, entourés ou non d’une mb faite de protéines ou de protéines + phospholipides. Exemples : - Granules de glycogène, polyhydroxybutyrate (PHB), triacylglycerol = stock de carbone et d’énergie. → Ce sont typiquement des granules qui permettent de stocker du carbone et de l’énergie. 14 LIKIN Salomé Bac 3 VT 2019-2020 Cela permet en fait à la bactérie de faire des réserves parce que, la bactérie vit peutêtre dans un milieu riche en source de carbone et d’énergie mais il lui manque peutêtre du soufre et de l’azote pour proliférer. Et bien ce n’est pas très grave parce qu’elle va pouvoir produire des stocks de matière organique carbonée pour plus tard. - Granules de polyphosphates = stock phosphate et énergie - Granules de cyanophycine = stock d’azote sous forme d’Arg et d’Asp ➔ Donc cela permet de stocker des molécules importantes pour le métabolisme de la bactérie. - Vacuoles gazeuses : chez bactéries aquatiques pour contrôler la flottaison. → Cela permet à la bactérie de choisir à quel niveau d’eau elle veut se situer. Parce que, une bactérie photosynthétique peut réguler sa flottabilité pour se retrouver dans une zone où il y a assez de lumière ou non. - Certaine bactérie, pendant la formation de leurs endospores, sont capable de former des cristaux de protéines insecticides. Quand cette bactérie va produire son endospore, elle va créer un cristal de cette toxine et puis quand la spore sera mangée par une larve d’insecte, la toxine se trouvant dans la spore va tuer l’insecte, la spore va germer et se nourrira du cadavre de l’insecte. Nous, les humains, avons été récupérer le gène qui code pour cette toxine. On les a mit dans les plans de mais et de coton afin de tuer les insectes essayant de manger les plantes. 15 - Chez certaines bactéries il y a des inclusions appelées « magnétosomes » : ça permet aux bactéries aquatiques de savoir où se trouve les champs magnétiques pour que la bactérie puisse naviguer. - Le carboxysome : LIKIN Salomé Bac 3 VT 2019-2020 Ce sont des icosaèdres protéiques. Cela ressemble à une capside virale (à voir). À l’intérieur de l’icosaèdre protéique, on retrouve une enzyme clé : la RuBisCo qui permet la fixation du CO2 et l’anhydrase carbonique. Ce processus coûte de l’énergie à la bactérie. Cela est utile chez les bactéries qui n’ont que comme source de carbone, le CO2. iv. - Les ribosomes bactériens sont des ribosomes 70 S. Ceux-ci sont la cible de certains antibiotiques. Notre ribosome mitochondrial est 70S et ressemble donc à un ribosome mitochondrie. Le ribosome bactérien est légèrement différent de notre ribosome 80S eucaryote. v. - - Les ribosomes : Nucléoïde et plasmides : Dans une bactérie, il y a de l’ADN contenu dans un nucléoïde, et non pas un noyau parce que la région est moins circonscrite et est définie par une membrane irrégulière. Le nucléoïde est donc une région irrégulière contenant l’ADN chromosomique et des protéines et qui n’a généralement pas de membrane - Le génome bactérien est généralement 1 chromosome circulaire d’ADN double brin de centaines de kilos base - Comme chez nous, le matériel génétique est compacté. Cependant, nous le compactons avec des histones, tandis que les bactéries le compactent sans histones. - En plus du génome, les bactéries ont parfois l’un ou l’autre plasmide (ADN circulaire double brin beaucoup plus petit). C’est une information génétique qui n’est pas forcément nécessaire à la bactérie. C’est un petit plus qui peut être échangé facilement avec les autres bactéries grâce aux pilis sexuel. Donc, une bactérie va former un pili sexuel afin de dupliquer sont plasmides chez une bactérie receveuse qui peut choisir d’accepter ou non le plasmide. Si elle n’en veut pas elle peut éventuellement le dégrader. 16 LIKIN Salomé - Bac 3 VT 2019-2020 Constitution de ces plasmides : Dans ces plasmides, il y a d’abord l’information pour coder pour les pilis On peut y retrouver des gènes de résistance aux antibiotiques Des enzymes impliquées dans le métabolisme Des gènes pouvant coder pour des toxines Et donc, ces plasmides c’est de l’information génétique non obligatoire mais qui peut donner un avantage aux bactéries et s’échanger. Cette information génétique, dans certains cas, peut intégrer le génome et faire partie intégrante du génome et être transmise de génération en génération. 6. Stratégies de reproduction et de survie : - Les bactéries se reproduisent par : Scissiparité (fission binaire) : le bacille grandit jusqu’à la taille de 2 bactéries et puis se divise en 2. Bourgeonnement Baeocytes : La bactérie va croitre et puis il va y avoir réplication de son matériel génétique. Chaque baeocyte contient une copie complète du génome et puis il y aura une libération de ces bactéries finies. - Spores : la bactérie va croitre jusqu’à former toute une série de spore. Dans ces spores il y a tout le génome, au complet, de cette bactérie. Ce sont des clones. i. - 17 Réplication chromosomique, partitionnement et cytocinèse bactérienne : La réplication se fait à partir d’une origine de réplication et c’est une ADN polymérase qui va répliquer le génome de manière bidirectionnelle. LIKIN Salomé Bac 3 VT 2019-2020 Donc il y a une origine de réplication. Chacune des copies va se retrouver positionner au bout des 2 bactéries grâce aux protéines d’occlusions. Ces protéines s’associent à l’ADN mais pas aux séquences de l’ADN présentent dans la région terminus. Cela permet le bon positionnement de l’ADN afin d’éviter d’avoir une soupe d’ADN répliquée. Et puis on finit par l’assemblage d’un anneau Z au milieu et qui va couper la bactérie. La réplication du chromosome va amplifier une nouvelle copie et le partitionnement ii. 18 L’endospore : LIKIN Salomé Bac 3 VT 2019-2020 L’endospore est une forme de survie que certaine bactérie (pas toute), sont capable de former. - La cellule qui a une activité métabolique et qui se reproduit est en fait la forme végétative. Lorsque cette forme végétative est dans des conditions de stress, elle choisit de passer en forme d’endospore : elle va se réorganiser pour atteindre une forme de survie = endospore = le matériel génétique de la bactérie, compacté dans un état stabilisé. Ce matériel génétique est entouré de ce qu’il reste de la membrane plasmique, d’une couche de peptidoglycane, d’une membrane externe (même si ce sont des Gram positif) et un manteau qui finit la protection de ce matériel génétique. Ces endospores sont extrêmement résistant. Comment une bactérie passe de l’état végétatif à l’endospore ? 1. Elle fait une copie de son ADN. 2. Elle l’entoure d’une membrane plasmique 3. Elle le coupe et l’entoure d’une couche de peptidoglycane et pour finir, d’un manteau. L’endospore est capable de germer quand les conditions redeviennent adéquates à la vie végétative. Certaines bactéries posent problème à cause de leur endospore : par exemple le botulinum = bactérie présente dans sol, sédiments aquatiques et parfois dans intestin de certains animaux (porc, volaille). Cette bactérie est responsable de maladie paralytique (paralysie flasque) due à la toxine botulique (Botox) produite par Clostridium botulinum Elle peut induire une intoxication chez l’homme parce que si le traitement thermique de conserves alimentaires est insuffisant, les spores non détruites peuvent développer des bactéries en condition anaérobies et produire de la toxine (thermolabile, bloque neurotransmission) Il peut y avoir une intoxication chez l’animal lors de l’ingestion d’eau ou aliment contaminé (/ex cadavre de rongeur qui contamine un silo ou réserve d’eau). iii. 19 Persisteurs : LIKIN Salomé Bac 3 VT 2019-2020 Dans une population bactérienne, on a parfois une fraction de cette population de bactérie qui ont une activité métaboliques ralentie → elles « dorment ». Le fait est que certain antibiotique n’agisse que sur des bactéries qui ont une activité métaboliques important et qui sont en train de proliférer. Si les bactéries ne font rien, on n’arrivera pas à les détruire. Sur ce schéma on remarque que malgré l’antibiotique, la bactérie résistante continue de croitre où en tout cas ne meurent pas. Tandis que les bactéries possédant des cellules peristeurs diminuent en nombre sous l’effet de l’antibiotique mais il en reste toujours une sous population persisters. À ce moment-là il faudra un traitement antibiotique beaucoup plus long. Comment ça marche ? Certaine bactérie produisent en continu une toxine qui lui dit d’arrêter de proliférer et en même tant elle produit son anti-toxine. Cela veut dire que quand il ne se passe rien, la bactérie neutralise sa toxine avec son anti-toxine et continue de croitre. Quand cette bactérie reçoit une alarmone = un signal de stress, cette alarmone va neutraliser l’antitoxine qui ne pourra pas fonctionner et la bactérie va dès lors ralentir son activité métabolique et attendre que le stress passe. iv. Biofilms : = autre mécanisme de résistance • Biofilm = une population de bactérie parfois de différentes espèces, qui se mettent ensembles et qui sont entourées d’une matrice extra-cellulaire. Cela permet aux bactéries d’adhérer à leur substrat, de se protéger puisque les antibiotiques et les cellules phagocytaire ont difficilement accès à ce milieu. Quand il y a plusieurs populations de bactérie, elles peuvent s’échanger des substances. On retrouve ce biofilm à différents endroits. Ils peuvent arriver par exemple sur une prothèse de hanche. La plaque dentaire, par exemple est un biofilm de bactéries qui s’attachent aux dents grâce à un glycocalix. 20 LIKIN Salomé Bac 3 VT 2019-2020 • Le transport actif primaire = ABC transporteur : transport d’une molécule contre le gradient de concentration. Cela nécessite donc de l’énergie. • Le transport actif secondaire : Couplage de l’énergie potentiel d’un gradient d’ion au transport d’une autre substance → C’est quand on fait rentrer, avec le soluté d’intérêt, un autre soluté. Cela ne nécessite de l’énergie que pour mettre en place le gradient d’ion. 3. Diversité des enveloppes : À l’extérieur de la membrane, il y a différents types de membranes : la diversité des parois est assez importante à l’extérieur de la membrane cytoplasmique. Donc, à l’extérieur de la membrane cytoplasmique, il y a différentes structures qui protègent et rigidifient l’archée. i. Paroi de pseudomuréine : Donc, à l’extérieur de certaine archée il y a bien une paroi qui est faite de pseudomuréine. La pseudomuréine diffère d’un peptidoglycane : il y a bien 2 sucres mais un des 2 est différent et les acides aminés sont eux aussi différents puisqu’ils sont tous lévogyres. Cela confère à la pseudomuréine une résistance particulière à certain antibiotique. Une autre différence notable entre la pseudomuréine et le peptidoglycane est le lien entre les 2 sucres : il y en a un qui a un lien beta-1,4 et l’autre qui a un lien beta-1,3. Cela permet de rendre la pseudomuréine insensible aux lysozymes. 24 LIKIN Salomé ii. Bac 3 VT 2019-2020 Couche S et capsule : Les archées ont une capsule et une couche S pour les protéger contre les prédateurs et les virus, et pour permettre l’adhésion. 4. Composants externes à l’enveloppe : i. Flagelles ou archealla : On retrouve chez les archés des flagelles qui peuvent être appelés archealla. Leur rôle est la mobilité et l’adhésion. Ils sont un peu plus fin que le flagelle bactérien et sont entrainés par de l’ATP et non pas par un gradient de proton comme chez les bactéries. Ils permettent le phototactisme et le chimiotactisme. ii. Pilit de type IV : Ce pili joue un rôle d’adhésion et d’échange, un peu comme le pili sexuel chez les bactéries. iii. Les canules : Sont un réseau de tube creux qui permet des communications entre différentes archées (des échanges de nutriments et de signaux). iv. Hami (hamus au singulier) : Chez les archés, on retrouve un hamus qui est un long filament qui se termine en structure de « harpon ». Cela permet à l’archée de s’ancrer à son substrat via ses différents harpons. Cela lui permet aussi de faire des biofilms. 5. Cytoplasme : Le cytoplasme des archées est similaire à celui des bactéries. On y retrouve : • Des inclusions de stockages (granules de glycogène, de phosphate, de PHB,…) • Des vacuoles gazeuses • Un cytosquelette avec des fibres et des tubes (des homologues d’actine et de tubuline). • Des ribosomes : il est entre le ribosome bactérien et le ribosome eucaryote. 25