Rechercher dans le site  |   Devenir membre
      Accueil       |      Forum     |    Livre D'or      |     Newsletter      |      Contactez-nous    |                                                                                                          Envoyer par mail  |   Imprimer








loading...

 
Bactériologie
Agent Pathogène
Cours de Bactériologie
 


 

Qu’est ce qu’une bactérie ?

Les bactéries sont des organismes procaryotes sans noyau différencié, sans mitochondries, avec un génome habituellement circulaire formé d'une double hélice de DNA codant le plus souvent pour 1000 à 4000 gènes, avec une paroi rigide formée de peptidoglycane.

loading...

Les eucaryotes ont un noyau avec une membrane nucléaire, des mitochondries, des organelles intracellulaires (Golgi, réticulum endolasique...).

Morphologie des bactéries :

Les bactéries sont vues au microscopie optique, vivantes à l'état frais (lumière blanche, fond noir, contraste de phase), ou après colorations (Bleu, Gram , Ziehl- Neelsen pour les mycobactéries), et au microscope électronique à transmission ou à balayage.

Forme, taille et propriétés tinctoriales des bactéries :

Les bactéries ont une taille moyenne de 0.5 - 2.0 μm de large et 2-6 μm de long, parfois beaucoup plus (une hématie mesure 8μm de diamètre).

Les bactéries ont des formes très variées : coques (diplocoques, amas, chaînettes) ; bacilles (droits, incurvés, spiralés).

Ces formes sont dues à la structure de la paroi (peptidoglycane) et au mode de septation propre à chaque espèce bactérienne.

Exemple de multiplication des coques en chaînettes et en amas :

D'après la coloration de Gram, on distingue selon les propriétés tinctoriales les bactéries à Gram positif et les bactéries à Gram négatif : les Gram + sont décolorés par l'alcool, les Gram négatif ne le sont pas.

Les mycobactéries sont un groupe à part appartenant aux bactéries à Gram positif mais non colorés par la coloration de Gram du fait de leur paroi très particulière.

Cette distinction par la coloration de Gram est très pratique car elle correspond à des différences notables dans la structure de la paroi et à une réalité phylogénique : les bactéries à Gram positif sont apparues d'abord au cours de l'évolution, puis par l'apport d'une enveloppe externe les bactéries ont acquis de nouvelles propriétés tinctoriales (bactéries à Gram négatif).

De plus, elle correspond à une réalité thérapeutique : les antibiotiques actifs ne sont pas mes mêmes selon qu'il s'agit d'une bactéries Gram+ , Gram- ou d'une mycobactérie.

Après croissance sur milieu de culture nutritif acellulaire, les bactéries donne en quelques heures ou jours (bactéries à croissance rapide) ou en quelques semaines (bactéries à croissance lente) des colonies visibles à l'oeil nu.

Ces colonies sont constituées de 1- 2 milliards de bactéries et proviennent d'une seule bactérie clones).

L'aspect, la pigmentation, la taille, la forme et le temps d'apparition de ces colonies sont des propriétés utilisées pour identifier les espèces bactériennes.

Le génome des bactéries :

Le noyau des bactéries est constitué d'un chromosome sans membrane nucléaire.

Ce chromosome est habituellement circulaire et unique.

Il peut être étudié par l'établissement de cartes génétiques selon la disposition des gènes, de cartes physiques par PFGE (Pulsed-Field Electrophoresis Gel ) et par séquençage du génome bactérien.

Taille du génome bactérien :

La taille du chromosome bactérien est variable, de 600 kb ( Mycoplasma genitaium) et 8000 kb Streptomyces), en moyenne 3000-4000 kb ( >3000 gènes), parfois associé à des plasmides qui sont des petits chromosomes circulaires à réplication autonome (10-200 kb).

Les plus petits génomes sont retrouvés chez les bactéries très inféodées à leurs hôtes, telles que les mycoplasmes ou les bactéries intracellulaires strictes (Chlamydia , Rickettsia), les bactéries très adaptées à leur hôte ( Helicobacter pylori, Haemophilus influenzae, ,Mycobacterium leprae...).

Les bactéries avec un grand génome sont souvent saprophytes et ubiquistes( Enterobacteriacae, Bacillus...).

Par exemple, la taille du génome de E. coli est de 4,7 Mb - 5,2 Mb selon les souches.

Topologie du génome bactérien :

Les chromosomes sont habituellement circulaires et uniques.

Cependant, quelques bactéries ont 2 ou même 3 chromosomes : Brucella melitensis 2 ; Rhodobacter sphaeroides 2 ; Vibrio cholerae 2; Rhizobium melitoti 3 ; Bulkolderia cepacia 3 ; Agrobacterium tumefaciens 2 (1 circulaire, 1 linéaire).

Certaines rares bactéries ont un chromosome linéaire :

Borrelia burgdorferi, Streptomyces,Rhodococcus, Agrobacterium tumefaciens.

La signification biologique de ces particularités en termes est inconnue.

Organisation du génome bactérien :

Le chromosome bactérien est constitué de nombreux gènes de structure et de gènes régulateurs organisés en opérons, de gènes répétés ( par exemple l'opéron ARNr : E.coli 7 copies, B. subtilis 10 copies, M. tuberculosis 1 copie), d'éléments mobiles (transposons, intégrons, prophages, séquences IS d’insertion...) et de séquences non-codantes qui ne représentent que 5 - 10% du chromosome.

Le chromosome bactérien a une certaine plasticité qui lui permet de perdre ou acquérir au cours du temps de nouveaux gènes codant pour codant pour des résistances aux antibiotiques et des facteurs de virulence par transformation, conjugaison ou transduction de phages, ou d'être le siège de réarrangements qui remodèlent le génome ou font varier son expression (variation antigénique...).

Dans une espèce bactérienne donnée, la variabilité génétique peut atteindre 10% - 20% du génome.

Une espèce est distinguée d'une autre par un taux d'hybridation DNA-DNA inférieur à 70%.

De nombreux génomes bactériens sont maintenant entièrement séquencés depuis 1995.

Pour les pathogènes, on peut citer Haemophilus influenzae , Mycoplasma pneumoniae ,Helicobacter pylori, Mycobacterium tuberculosis, Borrelia burgdorferi ,Treponema pallidum ,Vibrio cholerae ,Neisseria meningitidis, E coli O157:H7, Listeria monocytogenes, Ureaplasma urealyticum, Pasteurella multocida, Mycobacterium leprae, Rickettsia prowazecki, Chlamydia trachomatis, Chlamydia pneumoniae, Campylobacter jejuni, Pseudomonas aeruginosa

Le cytoplasme des bactéries :

Le cytoplasme bactérien est constitué de ribosomes et les nombreuses protéines cytoplasmiques (enzymes métaboliques, protéines chaperons et protéines de structures...) sans organelles.

Il peut contenir des granulations de réserve ( glycogène, polyphosphates, β- hydroxybutyrates...).

Il est délimité par une membrane cytoplasmique constituée, comme celle des eucaryotes, d'une bicouche lipidique avec des protéines transmembranaires ou exposées : des perméases pour les substrats nutritionnels, des enzymes de synthèse du peptidoglycane (Penicillin-Binding Proteins PBPs), des enzymes respiratoires (deshydrogénases, cytochromes..).

Les constituants de la paroi des bactéries :

La paroi des bactéries est constituée d'un peptidoglycane uniquement retrouvé chez les bactéries et présent dans l'ensemble du monde bactérien (à quelques exceptions, telles que les mycoplasmes ou mollicutes, bactéries sans peptidoglycane).

Le peptidoglycane :

Le peptidoglycane est un polyoside d'unités répétitives d'acide N-acétyl-muramique et de N-acétyl-glucosamine, sur lesquels sont branchés des chaînes courtes pentapeptidiques, donnant une structure tridimentionnelle en réseau compact.

Ce polymère complexe est synthétisé par des enzymes ou PBPs (Penicillin-Binding Proteins).

Ce sont des transpeptidases , des carboxypeptidases, des amidases (autolysines) qui sont la cible des pénicillines.

La paroi des bactéries à Gram positif :

La paroi des bactéries conditionne la forme des bactéries et constitue une protection très efficace contre un environnement hostile et très changeant (osmolarité, température, radiations ionisantes, sécheresse...).

Chez les bactéries à Gram positif, le peptidoglycane est très épais et associé à des protéines pariétales exposées et à des structures polyosidiques (acides lipoteichoïques, acides teichoïques...).

La paroi des mycobactéries :

Les mycobactéries ont la structure des bactéries à Gram positif, sans enveloppe externe, avec des polyosides pariétaux impliqués dans leur structure, l'arabinogalactane et le lipoarabinomannane , et une grande richesse en acides gras , les acides mycoliques qui tapissent la surface de ces bactéries.

Cette paroi complexe confère une grande résistance dans l'environnement et à la digestion par les macrophages.

Les acides lipotéichoïques et les acides lipotéichoïques :

Ce sont des polymères ne sont retrouvés que chez les bactéries à Gram positif.

Les acides lipotéichoïques ( LTA) sont des polyribitol-phosphates enchâssés aux acides gras de la membrane cytoplasmique et traversant la paroi.

Ils auraient un rôle régulateur de la fonction des autolysines indispensables à la bactéricidie et un rôle d'adhésine.

Les acides téichoïques sont des polyosides formés de polyols (ribitol, glycérol...) et de phosphates attachés de façon covalente à l'acide muramique du peptidoglycane, avec une forte charge négative.

Ces polyosides aurait un rôle régulateur dans le passage des cations (Mg++).

La paroi des bactéries à Gram négatif : l’enveloppe externe :

Chez les bactéries à Gram négatif, le peptidoglycane est très fin et associé à une enveloppe externe complexe définissant un espace périplasmique.

Cette membrane externe est une bicouche lipidique asymétrique hydrophobe constituée de phospholipides, de protéines (porines...) et de lipopolysaccharides (LPS).

L'espace périplasmique est le ventre des bactéries, rempli d'enzymes qui dégradent les substrats complexes pour qu'ils puissent traverser la membrane cytoplasmique, et inactivent les produits chimiques toxiques (antibiotiques, métaux lourds...).

Le lipopolysaccharide :

Le lipopolysaccharide est une macromol écule complexe formée de 3 parties :un lipide A formé d'acides gras à longues chaînes (acide laurique, myristique, palmitique.. ),d'un core oligosachaidique avec N-acétyl-glucosamine, glucose, galactose, heptose et KDO( 2-céto-3- desoxyoctonate), molécule qui assure l'ancrage au lipide A, et d'une chaîne polyosidique latérale conférant la spécificitéO constituée d'unités osidiques répétitives.

Le LPS est antigénique (antigène O) et toxique, responsable du choc endotoxinique.

Les porines :

Ce sont des protéines trimèriques incluses dans l'enveloppe externe des bactéries à Gram négatif ( OmpC, OmpD, OmpF, LamB...).

Elles permettent le passage des petites molécules hydrophiles ( <6000 Da ) et donc la perméabilité aux nutriments , aux antibiotiques et à certains agents chimiques

Les appendices des bactéries :

Les pili :

Les pili ou fimbriae sont des spicules ou appendices formées d'une seule protéine polymérisée (piline).

Selon leur diamètre ( 3- 8 nm) et leur constitution on distingue différents types de pili ( type I à IV).

Les pili de type I sont inhibés par le mannose sont des adhésines.

Ce sont des adhésines qui permettent aux bactéries d'adhérer et de s'agréger, et qui sont des récepteurs de phages.

Flagelles :

Ce sont des filaments de plusieurs μm constitués d'une seule protéine, la flagelline, permettant le mouvement des bactéries ( 1 à 30 flagelles par bactérie, à localisation polaire ou péritriche).

La capsule :

La capsule est habituellement constituée de polyosides, plus rarement polypeptiques, exposés en surface et protégeant les bactéries de la dessiccation et des phagocytes pour les pathogènes.

Les spores :

Les spores n'existent que chez certaines bactéries à Gram positif Bacillus, Clostridium).

La sporulation est induite par des conditions hostiles et confère une extrême résistance aux agents physiques (chaleur, radiations, sécheresse...) et chimiques (acides, solvants...) .

Le processus dure 7-10 h.

La bactérie avec son génome préservé s'entoure de multiples enveloppes : peptidoglycane, cortex contenant du dipicolate de calcium (important pour la thermorésistance), tuniques internes et externes (protéiques).

Cette sporulation explique la nécessité pour stériliser d'utiliser la chaleur humide : 120° C, 20 minutes.

Que pensez-vous de cet article ?

  Envoyer par mail Envoyer cette page à un ami  Imprimer Imprimer cette page

Nombre d'affichage de la page 12828







loading...
loading...

Copyright 2017 © Medix.free.fr - Encyclopédie médicale Medix