les cours de 2eme anneé SNV-setif

[محب الصالحين]

les cours de 2eme anneé SNV-setif

السلام عليكم و رحمة الله تعالى و بركاته
اليكم اخواتي إخواني بعض الدروس في الميكروبيولوجيا و البوتانيك .المقدمة من طرف أساتذتنا بجامعتنا جامعة سطيف .
01- الميكروبيولوجيا للاستاذ يحياوي بلال .



Chapitre 1 : Le Monde Microbien
Introduction
Les microorganisme sont aussi appelés microbes et protistes, ils forment un ensemble d’organismes vivants microscopiques, invisibles à l’œil nu. C’est en effet leur seul point commun, car ils diffèrent et varient par leur morphologie, physiologie, leur mode de reproduction et leur écologie.
Les protistes se composent : des bactéries, des protozoaires, des champignons (Mycètes) microscopique, et des algues. Les virus sont considérés comme des microorganismes non vivants, puisqu’ils ne forment pas de cellules et ne peuvent accomplir aucune activité vitale avec autonomie.








1-Historique et événements marquants :

Antonie VAN LEEUWENHOEK (1632-1723), drapier hollandais et grand amateur de loupes et instruments d'optique, découvre et décrit entre 1674 et 1687 le monde microbien (« les animalcules»). Mais celui-ci n'est véritablement reconnu qu'à partir du milieu du XIXe siècle à la suite des travaux de Louis PASTEUR et de ses élèves.

En 1750, Needham, un abbé anglais, démontre l'existence d'une "force végétative" qui fait naître ces animalcules. Cependant, son protocole expérimental laisse à désirer : il ne chauffe pas assez l'eau et ne ferme pas ses fioles de manière étanche. L'abbé italien Spallazani refera donc les mêmes expériences en remédiant à ces défaillances et constatera qu'aucune vie n'apparaît dans les flacons. Selon lui, la "force végétative" n'existe pas. Et en 1765, il publie un ouvrage dans lequel il explique que les animalcules ne naissent pas de rien, mais sont déjà présents à l'état d'œufs, de semences ou de germes. C'est novateur mais cependant, pour de nombreux savants, observer les moucherons est une activité si inutile et méprisable que ces travaux seront ignorés.
L'idée de la génération spontanée sera donc encore très ancrée dans les esprits jusqu'au début du XIXe. Jusqu'en 1830 précisément. Car à cette date, on découvre des êtres vivants encore plus minuscules, les "microbes" (levures et bactéries). D'où viennent-ils ? Cet événement relance le débat. Devant les querelles des scientifiques, l'Académie de sciences leur demande de trancher et d'en finir une bonne fois pour toutes.
C'est à ce moment que le chimiste Louis Pasteur entre en scène. A l'aide d'un protocole très rigoureux, il montre qu'aucune culture ne se développe dans un ballon fermé et stérilisé contenant de la matière organique. Bref, que la génération spontanée n'existe pas. Cette prouesse lui vaudra le prix de l'Académie des sciences en 1862.


En 1866, HAECKEL crée le terme de protistes pour désigner, entre le monde animal et le monde végétal, les êtres unicellulaires et les êtres pluricellulaires sans tissus différenciés. Les protistes sont classés en deux catégories :
• Les protistes supérieurs ou eucaryotes qui possèdent un noyau entouré d’une membrane, des chromosomes, un appareil de mitose et une structure cellulaire complexe (mitochondries notamment).
• Les protistes inférieurs ou procaryotes qui ont un chromosome unique sans membrane nucléaire et sans appareil de mitose, et une structure cellulaire élémentaire (pas de mitochondries).

Les bactéries font partie des protistes procaryotes.
En 1878, SEDILLOT crée le terme de microbes parmi lesquels on distinguera ensuite les bactéries proprement dites et les virus. Le terme virus, qui au début désignait tout agent infectieux, est maintenant réservé à la catégorie bien particulière de microbes qui ne possèdent qu'un seul type d'acide nucléique et qui sont incapables d'assurer à eux-seuls la synthèse de leurs propres constituants.
« Les microorganisme sont aussi appelés microbes et protistes, ils forment un ensemble d’organismes vivants microscopiques, invisibles à l’œil nu. C’est en effet leur seul point commun, car ils diffèrent et varient par leur morphologie, physiologie, leur mode de reproduction et leur écologie.
Les protistes se composent : des bactéries, des protozoaires, des champignons (Mycètes microscopique, et des algues. Les virus sont considérés comme des microorganismes non vivants, puisqu’ils ne forment pas de cellules et ne peuvent accomplir aucune activité vitale avec autonomie ».
L’âge d’Or de la microbiologie et sa reconnaissance en tant que science n’ont pu se réaliser que grâce au développement de microscopes puissants au début du 19eme siècle, par le développement de techniques simples, mais efficaces à ce jour, tel que, les milieux gélosés, les boites de pétri, cultures pures, colorations spécifiques… Pasteur, Robert Koch (bactériologie médicale, tuberculose et le cholera) et leurs élèves y contribuèrent de façon considérables.



En même temps et à la suite d’autres scientifiques de renom :
Lister 1827-1912 : Chirurgien, il a mit au point la pratique de la chirurgie aseptique
Winogradsky 1856-1953 : Travaux sur les bactéries nitrifiantes, les bactéries fixatrices de l’azote, sulfureuses et la décomposition bactériennes de la cellulose dans les sols.
Beijerinck 1851-1931 : les bactéries fixatrices de l’azote, symbiotiques.
Tyndall 1877 : découverte des spores , leur thermorésistante et il met au point la tyndallisation.
Pour une liste plus détaillées, je vous invite à consulter des ouvrages ou internet en utilisant les mots clés suivant : Evénements marquants de la microbiologie.












Principales Etapes et Découvertes de la Microbiologie






2-Place des microorganismes dans le monde vivant :
Depuis leur mise en évidence à la fin du XVIIème siècle par Anthonie van Leeuwenhoeck, la place des bactéries dans le monde vivant a beaucoup varié.
A-Classification de Haeckel

En 1866, E. Haeckel divise le monde vivant en trois règnes, le règne animal, le règne végétal et le règne des protistes qui rassemble les algues, les protozoaires, les champignons et les bactéries.

En 1938, H.F. Copeland sépare le règne des bactéries (ou "Monera") de celui des protistes.
En 1959, R.H. Whittaker individualise celui des champignons. La proposition de R.H. Whittaker (Animal, Végétal, Champignons, Protistes et "Monères") a été largement acceptée par la communauté scientifique.
Ce schéma donnait le même rang taxonomique à ces cinq règnes alors que, les différences entre les "Monères" et les quatre autres règnes sont plus importantes que celles qui opposent Animal, Végétal, Champignons et Protistes.

C- Distinction entre cellules eucaryotes et procaryotes selon E. Chatton

Dès les années 1930, E. Chatton avait nettement opposé deux types de cellules au sein du monde vivant, la cellule eucaryotes dont le noyau est entouré d'une membrane et qui renferme un certain nombre d'organites cellulaires et la cellule procaryote dont le noyau ne possède pas de membrane et dont l'organisation est rudimentaire.








Les principales différences entre une cellule procaryote et une cellule eucaryote sont données dans le tableau suivant :


Cellule procaryote Cellule eucaryote
Organisation génétique
Membrane nucléaire Absente Présente
Nombre de chromosomes Généralement 1 > 1
Chromosome circulaire Oui* Non
Histones Absentes Présentes
Nucléole Absent Présent
Echange génétique Transfert unidirectionnel Fusion de gamètes
Premier acide aminé initiant la synthèse d'une chaîne polypeptidique Méthionine ou N-formylméthionine Méthionine
Structures cellulaires
Réticulum endoplasmique Absent Présent
Appareil de Golgi Absent Présent
Lysosomes Absents Présents
Mitochondries Absentes Présentes
Chloroplastes Absents Présents chez les plantes
Microtubules Absents** Présents
Paroi cellulaire avec peptidoglycane Présente sauf chez les mycoplasmes et les archaeobactéries Absente
Présence de stérols dans les membranes Non*** Oui
Endospores Parfois présentes Absentes
Taille des ribosomes 70 S 80 S (sauf mitochondries et chloroplastes)
Localisation des ribosomes Dispersés dans le cytoplasme Liés au réticulum endoplasmique
Constantes de sédimentation des ARN ribosomaux 16S, 23S, 5S 18S, 28S, 5,8S, 5S
Attributs fonctionnels
Phagocytose Absente Parfois présente
Pinocytose Absente Parfois présente
Flux cytoplasmique Absent Présent
Site du transport des électrons Membrane cellulaire Membrane des organelles
* : Quelques bactéries, comme certaines espèces du genre Borrelia ont un chromosome linéaire.
** : Des fibrilles intracellulaires ressemblant à des microtubules ont été mises en évidence chez les Spiroplasma sp., chez certains tréponèmes, chez quelques cyanobactéries ("Anabaena" sp.) et chez des formes L.
*** : Les membranes de la plupart des mycoplasmes contiennent des stérols.
Bien qu'ils soient incompatibles, les points de vue de E. Chatton et de R.H. Whittaker ont coexisté pendant longtemps.

D- Classification selon Murray

En 1968, R.G.E. Murray formalise les propositions de E. Chatton et divise le monde vivant en deux règnes, celui des "Eucaryotae" et celui des "Procaryotae" (ou "Monera").

Au sein du règne des Procaryotae, N.E. Gibbons et R.G.E. Murray distinguaient quatre divisions :
. La division des "Gracilicutes" regroupant les bactéries dont la paroi a la structure des bactéries à Gram négatif.
. La division des "Firmicutes". regroupant les bactéries dont la paroi a la structure des bactéries à Gram positif.

. La division des "Tenericutes" rassemblant les bactéries dépourvues de paroi.

. La division des "Mendosicutes" correspondant aux archaebactéries.

E- Classification Génomique selon , CR, Woese

Les progrès réalisés en biologie moléculaire ont montré que cette division en deux règnes était simpliste. Tous les organismes vivants ont un génome qui dérive de celui de leurs ancêtres mais, au cours du temps, des mutations apparaissent et s'accumulent. Cette accumulation de mutations permet de reconstruire l'histoire des organismes vivants en postulant que plus deux génomes sont semblables plus les organismes sont apparentés. Pour comparer des organismes très éloignés il faut comparer entre elles des séquences génétiques qui ont été conservées durant des centaines de millions d'années. Les gènes qui codent pour les ARN ribosomaux (ARNr) ont des fonctions universelles, ils sont présents chez tous les êtres vivants et ils ont une structure bien conservée car une modification structurale importante peut avoir des conséquences sur les synthèses protéiques (il existe même des portions d'ARNr dont la séquence est identique chez tous les êtres vivants). L'analyse des séquences des ARNr a permis à C.R. Woese de séparer tous les organismes vivants en trois grands groupes appelés domaines (ou empires) dont la séparation remonte à plus de 2 milliards d'années : le domaine des "Bacteria" (ou "Eubacteria"), le domaine des "Archaea" (ou "Archaeobacteria") et le domaine des Eucarya.



F- Différences entre Bactéries et Archaebactéries

Les procaryotes se répartissent au sein des domaines des "Bacteria" et des "Archaea". Les analyses phylogénétiques basées sur les séquences des protéines conservées montrent que les "Archaea" sont plus proches des "Eucarya" que des "Bacteria".

Quelques différences entre les "Bacteria" et les "Archaea" sont données dans le tableau suivant :

"Bacteria" "Archaea"
Présence d'acide muramique dans la paroi (si la paroi est présente) Oui Non
Lipides membranaires Acides gras aliphatiques liés au glycérol par des liaisons ester Chaînes hydrocarbonées liées au glycérol par des liaisons éther
Premier acide aminé initiant la synthèse d'une chaîne polypeptidique N-formylméthionine Méthionine
Sensibilité aux bêta-lactamines Variable Non
Synthèse des protéines inhibée par l'anisomycine Non Oui
Synthèse des protéines inhibée par la streptomycine et le chloramphénicol Oui Non
Synthèse des protéines inhibée par la toxine diphtérique Non Oui
Présence d'introns dans les gènes codant pour les ARNt Non Oui
Inhibition de la RNA polymérase DNA dépendante par la rifampicine Oui Non

« Les bactéries d'intérêt médical et vétérinaire se recrutent au sein du domaine des "Bacteria". Pour des raisons pratiques et didactiques, on peut diviser le domaine des "Bacteria" en trois grands groupes. Les procaryotes à Gram négatif pourvus d'une paroi, les procaryotes à Gram positif pourvus d'une paroi et les procaryotes dépourvus de paroi ».
3-Les Protistes
A-Définition :
Les protistes sont définies par des propriétés communes et spécifiques :
 Leur taille microscopique
 Leur organisation simple
 Unicellulaires pour la plus part
 Si pluricellulaires, alors leurs cellules sont équivalentes, sans aucune différence morphologique, physiologique ou fonctionnelle.
B- Propriétés générales :
Les protistes se distinguent des animaux et des végétaux par leur structure, leur physiologie et leur écologie.
B-1 Structure et fonction :
- Une taille de loin plus réduites que celles des cellules animales et végétales.
- Les cellules animales et végétales sont incapables d’exister indépendamment de leur organisme.
-La taille réduite des protistes confère des avantages physiologiques. Un rapport surface /volume supérieur à celui de tous les autres organismes vivants. Ce qui permet des échanges et des interactions remarquables avec le milieu. Sans oublier une dissémination et une distribution dans la nature unique et impressionnante.
B-2 Reproduction :
-Les protistes et en particulier les bactéries ont des modes de reproductions simples, spécifiques et rapide (temps de génération courts).
-Les bactéries, E.coli par exemple se reproduisent par simple division binaire en 20 minutes . Cela se produit bien sûr en conditions optimales de culture en laboratoire.
-Ces taux de croissance exceptionnels induisent des rendements de croissances incomparables.
• Une vache de 500 kg produit 0.5 kg de protéines/jour.
• 500 kg de levure peuvent produire 50.000 kg de protéines dans des conditions optimales.
B-3 Métabolisme :
- Les microorganisme et en particulier les bactéries ont une propriété fondamentale qui est la diversité de leur métabolisme.
- Individuellement, chaque microorganisme est spécifiquement adapté à la métabolisation d’un nombre plus ou moins limité de substrats.
- Ce qui explique leur distribution en fonction des caractéristiques nutritionnelle et physicochimique du milieu.
- Mais pris dans leur ensemble, les microorganismes peuvent métaboliser toutes les substances organiques naturelles et même synthétiques.
 Ce processus constitue la minéralisation de la matière vivante
 Le recyclage des éléments chimiques qui forment la matière organique
 La préservation de l’environnement
 Si on veut mesurer la capacité métabolique en utilisant la consommation relative d’oxygène ul d’O2 consommé/mg de poids sec:
• Une bactérie consomme 100 à 200 x plus qu’une cellule hépatique, qui est pourtant la cellule la plus active chez les organismes vivant supérieurs
 Une des armes métaboliques des bactéries est la synthèse d’enzymes inductibles uniquement en présence de leur substrat. Une adaptation phénoménale aux conditions du milieu.
B-4 Ecologie :
Les microorganismes sont ubiquitaires, ils sont présent dans tous les écosystèmes.
- Dans les mers et les océans
 Biomasse (base du 1er échelon d la chaine alimentaire)
 Nourrit l’ensemble de la faune marine.

- Dans le sol
 Décomposition de la matière organique
 Fourniture de l’azote assimilable aux plantes et d’autres nutriments
 Mécanisme de minéralisation de la matière organique, commun à tous les écosystèmes .
-Les microorganismes participent activement aux équilibres gazeux de l’atmosphère.
 En étant à la fois producteurs et consommateurs, O2, H2, N2 CO2, CH4.

Association légumineuses – bactéries (Soja-Rhizobium sp)
- Le long de l’appareil digestif des animaux

 Notre tube digestif est tapissé de bactéries, très utiles à notre bien-être digestif puisqu’elles nous procurent les enzymes nécessaires à la digestion de certains aliments. De plus, elles évitent que d’autres microorganismes mal intentionnés colonisent le tube digestif et nous rendent malades. La majorité d’entre elles sont apportées à la naissance par la mère puis par l'environnement et la nourriture. Tout au long de la vie, les populations d’entérobactéries peuvent donc évoluer.
 Un exemple récent, est l’utilisation des moutons pour nettoyer les sols pollués par le TNT militaire. Un chercheur vient de découvrir une bactérie dans le tube digestif du mouton qui dégrade le TNT en petite molécules inoffensive. L’idée est de semer les terrains militaires et de laisser faire les troupeaux.



C-Organisation Biologique des protistes
Les protistes se présentent selon trois types différents d’organisation biologique :
 Unicellulaires
 Pluricellulaires
 Coénocytiques
C-1 Protistes unicellulaires
C’est le cas de la plus part des protistes, dont les bactéries, protozoaires et levures et de nombreuses algues. Une cellule unique qui se suffit à elle-même et qui constitue un organisme complet. Et autonome, donc doué de toutes les fonctions de la vie : nutrition, croissance et reproduction.

C-2 Protistes pluricellulaires
Ce sont principalement des champignons et des algues formés de plusieurs cellules identiques, sans aucune différence structurale ou physiologique.


Moisissure de Penicillium camemberti
C-3 Protistes Coénocytiques : Exemple du Chytridiomycetes


Ces organismes qui peuvent être de grande taille, se composent d’un cytoplasme important incluant de nombreux noyaux sans cloisonnement entre eux. Ils sont majoritairement aquatiques, parasites ou saprophytes. Ce sont les seuls membres des champignons possédant la caractère de la mobilité.
D-Structure Cellulaire :
On distingue encore une fois les protistes Procaryotes et les protistes Eucaryotes. Sur la base de la présence ou l’absence d’une membrane nucléaires séparant dans leurs cellules le cytoplasme du matériel génétique « ADN ».La microscopie électronique a mis en évidence d’autres différences structurales très importantes et fondamentales, d’où des comportement physiologiques et de reproduction très différents. Les deux grands groupes de protistes sont :
Les Protistes eucaryotes (protistes supérieurs)
 Champignons Mycètes
 Algues
 Protozoaires

Les Protistes procaryotes (protistes inférieurs)
 Bactéries
 Archaebactéries (ou Archéobactéries)


Introduction et caractères de différenciations entre Eucaryotes et Procaryotes
Le tableau suivant résume les caractéristiques des eucaryotes et des procaryotes tout en faisant apparaitre les caractères de différenciation.
Caractéristiques cellule Procaryote cellule Eucaryote
Taille typique 1-10 µm 10-100 µm
Type de noyau
nucléoïde (pas de véritable noyau) vrai noyau avec double membrane
Division de la cellule division simple mitose (réplication de la cellule)
méiose (menant à la formation de gamètes)
Organisation génétique
Membrane nucléaire non oui
Nombre de chromosomes généralement 1 Haploide > 1 Diploide
Chromosome circulaire oui non
Histones non oui
Nucléole non oui
Echange génétique transfert unidirectionnel fusion de gamètes
ARN et synthèse des protéines
couplé au cytoplasme synthèse d'ARN dans le noyau
synthèse de protéines dans le cytoplasme
Premier acide aminé initiant la synthèse d'une chaîne polypeptidique méthionine ou N-formylméthionine méthionine
Structures cellulaires et organites

Réticulum endoplasmique non oui
Appareil de Golgi non oui
Lysosomes non oui
Mitochondries
non oui
Chloroplastes
non oui chez les plantes
Microtubules non oui
Paroi cellulaire avec peptidoglycane oui non
Présence de stérols dans les membranes non oui
Endospores oui, parfois non
Taille des ribosomes
70 S 80 S, sauf mitochondries et chloroplastes
Localisation des ribosomes dispersés dans le cytoplasme dispersés dans le cytoplasme ou liés au réticulum endoplasmique
Constantes de sédimentation des ARN ribosomaux 16S, 23S, 5S 18S, 28S, 5,8S, 5S
Attributs fonctionnels
Phagocytose non oui, parfois
Pinocytose non oui, parfois
Flux cytoplasmique non oui
Mouvement de la cellule flagelles faites de flagelline flagelle et cils faits de tubuline
Site du transport des électrons
membrane cellulaire membrane des organites

D-1 Les Protistes Procaryotes (Protistes inférieurs)
Les bactéries sont des microorganismes que l’on rencontre pratiquement partout. Leur présence est souvent manifeste : les blessures s’infectent, le lait surit, la viande se putréfie, mais, on ne peut les voir qu’au microscope.

Ils sont généralement unicellulaires et leurs cellules sont des cellules de type procaryote.
Les caractères propres des procaryotes ont été décrits dans le tableau « différences entre procaryotes et eucaryotes »

Un groupe distinct de procaryotes, nommés « les algues bleu vert » jusqu’aux années 60, est parfois assimilé aux bactéries et a reçu le nom de Cyanobactéries. Ces organismes ont des caractères communs aux bactéries, mails ils en diffèrent aussi.

Pour cela nous utiliserons le terme bactérie dans un sens restrictif qui exclut les cyanobactéries.

La classification de Bergey sépare les bactéries en 4 divisions, selon la présence ou non d’une paroi et selon la nature de cette paroi, que l’on peut déterminer grâce à la coloration de GRAM.

 Les bactéries à GRAM négatif
 Les bactéries à GRAM positif
 Les mycoplasmes (bactéries sans paroi)
 Les Archaebactéries
Dans les années 1970, grâce aux séquençages de l’ADN, on a constaté que les bactéries pouvaient être divisées en deux : Les eubactéries et les archaebactéries. « Eubactéries ou bactéries vraies » regroupent les 3 premières divisions.
D-11 Bactéries à GRAM négatif
Ils représentent plus de 66 % des bactéries répertoriées dans la classification de Bergey. Elles possèdent une paroi qui donne à la cellule sa forme. Cette paroi est formée d’une couche de peptidoglycane comprise entre une couche externe et la membrane plasmique.
Sur une base morphologique on distingue dans cette division les groupes suivants :
D-111 Les Bacilles
Ce sont des bactéries en forme de bâtonnet. La mieux connue et la plus étudiée est Escherichia coli. On a par exemple les agents de maladies infectieuses humaines : La peste : Yersinia pestis La dysenterie : Shigella dysenterea, La Typhoïde : Salmonella thyphimurium. Non pathogènes saprophytes du tube digestif, le genre Bactéroïdes.
D’autres bacilles GRAM négatif, sont des agents très important de l’environnement. On a le genre Rhizobium (fixation de l’azote), Nitrobacter et Thiobacillus. D’autres bactéries présentes dans le sol, l’eau douce ou l’eau de mer, certaines sont pathogènes, forment la famille des Pseudomonadaceae. On distingue, les Pseudomamonas, Acetomonas, Xanthomonas.





Bacilles à Gram négatif
D-112 Les Cocci
De forme sphérique, arrondie. Les plus importantes sont les agents de deux maladies humaines grave.
Neisseria gonorrhoeae ou « gonocoque » responsable de la gonorrhée, maladie sexuellement transmissible (vénérienne).

Neisseria meningitidis ou « meningocoque » responsable de la méningite.
Lésion de la peau dans 50% des cas. Mortalité dans 85% des cas
D-113 Les Spirochètes
De forme hélicoïdale, ils peuvent atteindre des tailles considérables (300 um) par rapport aux autres bactéries. Ils possèdent une gaine externe multicouche de peptidoglycanes recouvrant la membrane plasmique. Cet ensemble est appelé le cylindre protoplasmique. Ils ont un appareil locomoteur complexe, composé de filaments axiaux associés au flagelle, s’enroulant sur toute le longueur du cylindre protoplasmique et fixés à ses extrémités.
Les spirochètes pathogène de l’homme :
Leptospira interrogans agent d’une jaunisse infectieuse.
Treponema pallidium agent de la syphilis chez l’homme. 5 à 15 um de longueur. On ne peut les cultiver que dans des lapins.



Leptospira Syphilis secondaire
D-114 Les Rickettsies
Ce sont les plus petites des bactéries, polymorphes, « parasites intracellulaires obligatoires », pathogènes de l’homme. Elles sont transmises par les piqures d’insectes, le pou, la puce et la tique. Il est impossible de les cultiver avec des méthodes classiques de cultures.
L’un des agent infectieux le plus représentatif est Rickettsia prowazekii, agent du Typhus épidémique, transmis par le pou (piqure ou blessure par les excréments de pou contenant les microbes).
Les Rickettsies sont capables de produire une partie de leur énergie par l’oxydation de quelques substrat : Glucose et pyruvate.

Rickettsia prowazekii Typhus

D-115 Les Chlamydies :
« Parasites intracellulaires obligatoires » comme les Rickettsies, mais ils sont incapables de produire seuls la moindre énergie ; Ils dépendent entièrement de la cellule hôte. Ce qui explique la taille réduite de leur génome. De forme coccoides 0 .2 à 0.7 um de diamètre.
L’agent infectieux le plus connu chez l’homme est Chlamydia trachomatis (Trachome). C’est une infection et inflammation des conjonctives de l’œil. Il peut entrainer une cécité partielle ou totale.

D-116 Les Cyanobactéries
Sont des bactéries photo-autotrophes obligatoires, « photosynthétiques » . Certaines peuvent en plus utiliser des substrats carbonés. Elles possèdent la chlorophylle a ou des pigments appelés phycobilines.
De 2 à 200 um pour les espèces marines, isolées ou en colonie, immobiles ou mobiles par glissement. Elles possèdent un organite particulier, « la vacuole à gaz ».
Par opposition aux bactéries, se sont les seules à posséder des acides gras polyinsaturés.

Cyanobactéries
D-12 Les Bactéries à GRAM Positif :
Moins nombreuses que les GRAM négatif. Leur paroi est plus simple mais plus épaisse. D’un aspect uniforme. Elle est constituée de peptidoglycanes dans lesquels sont dispersés d’autres composants comme les acides teichoïques.
Elles sont très variées sur le plan morphologique, physiologique et écologique.
D-121 Les Bacilles
On distingue deux groupes principaux :
 Le groupe qui forme des endospores, incluant les genres Clostridium et Bacillus. L’endospore est une forme de résistance aux conditions défavorables.
 Le groupe des Lactobacilles qui sont non sporulant.
Les genres Clostridium et Bacillus sont très répondus dans le sol, l’eau et d’autres habitats.
a-Bacillus
La plus part sont mobiles, Aérobies stricts ou Anaérobies facultatifs. La présence d’air n’inhibe pas la formation d’endospore. Ils synthétisent la catalase. Toutes les espèces sont Chimioorganotrophes.
Bacillus Subtilis : Bacilles mobiles, GRAM+, Catalase +. Colonies rondes de 5 mm ternes et jaunâtres. En bouillon de culture, il forme une couche épaisse, une pellicule à la surface du liquide.
Bacillus cereus : Responsable d’intoxication alimentaire. Gram+, catalase +. Colonies presque rondes, blanches, légèrement jaunâtres. Il peut croitre en anaérobiose dans un bouillon glucosé. Il y a formation d’acide mais pas de gaz. Il est Arabinose (-), Mannitol (-), il réduit les nitrates en nitrites.
Bacillus anthracis : Agent de l’anthrax. Immobile. Sa taille et ses colonies sont identiques à celles de Bacillus cereus. Pour l’en différencier, c’est le seul qui est sensible aux bactériophages gamma.
Bacillus megaterium : Mobile, colonies saillantes, il est Glucose, Arabinose et mannitol positif (+)
Bacillus stearothermophilus : Mobile, réaction variable au GRAM et au test de la catalase. Elle se distinguent des autres espèces par la capacité à croitre à 65°C. On l’utilise pou vérifier la le fonctionnement de l’autoclave.

b-Clostridium :
On les trouve dans le sol, dans la vase, dans les intestins des animaux et des hommes et sont très pathogènes. La plus part mobiles, Gram (+), les veilles cultures peuvent êtres Gram (-).
La majorité sont anaérobies strictes, certains peuvent tolérer une faible quantité d’oxygène. Catalase (-). La formation de spore est inhibée par l’oxygène.
Pour avoir un bonne croissance sur gélose, il faut rajouter du sang, du sérum ou des hydrates de carbone. Les colonies poussent en culture étalée, formant un mince film translucide.
Clostridium botulinum : 2 à 9 um, anaérobie strict. Agent du botulisme. Colonies rondes aux bord déchiqueté. Grisâtres et translucides. Ils existent 7 types principaux de souches (A à G) selon la toxine qu’ils produisent.
Clostridium perfringens : 3 à 9 um, immobiles. Tolère une faible quantité d’oxygène et forment rarement des endospores. Colonies typiquement rondes, translucides, peu convexes, et jaunes grisâtres. Il dégage du gaz dans des milieux enrichis. Agent d’intoxications alimentaires, la gangrène gazeuse.
Clostridium tetani : 2 à 5 um, mobiles, Gram +, sont responsable du tétanos. Lorsqu’il sporule, la spore est à l’extrémité du bacille, il ressemble à une baguette de tambour. Colonies de forme irrégulière et à bords déchiquetés.

D-122 Les Cocci :
Les deux principaux genres sont les genres Streptococcus et Staphylococcus. De nombreuses espèces sont pathogènes.
Comme exemple le Staphylococcus aureus, présent sur la peau et les muqueuses de l’homme et les animaux. Ils vivent en agrégats et supportent 10% de NaCl. Certaines souches sont hémolytiques sur gélose au sang. Un métabolisme aérobie en présence d’oxygène et fermentaire en son absence, sans dégagement de gaz. Responsables d’intoxication alimentaire et d’infections.

Staphylococcus aureus
Staphylococcus epidermitis : Colonies identiques à celle du Staphylococcus aureus, sauf qu’elles ne sont pas pigmentées. Coagulase et Mannitol négatif.
Les Streptocoques peuvent provoquer des infections qui touchent tous les organes humains, mais d’autres sont utilisés dans l’industrie laitières « Streptococcus thermophilus » dans la fabrication du yaourt. Sa température optimale est de 45°C, il ne poussent pas à 20°C. Certains Streptocoques sont dits inhibiteurs, car ils produisent des antibiotiques comme la nisine par Streptococcus lactis et la diplococcine par S.cremoris.

Streptococcus
D-123 Les Actynomycètes :
Se sont des organismes Gram (+) à Gram variables. Ils forment des hyphes ou filaments comme des champignons, à un moment au moins de leur croissance. Mais ils ont les caractéristiques des procaryotes. Se sont des chimioorganotrophes qui croissent le mieux en anaérobioses.
Les Actinomycètes les plus pathogènes pour l’homme, famille des Mycobcteriaceae :
 Mycobacterium Tuberculosis : la tuberculose
 Mycobcterium leprae : la lèpre
 Mycobactérium bovis : tuberculose, mais on l’utilise pour préparer le vaccin BCG.

Mycobacterium tuberculosis Colonies en forme de choux-Fleurs
Les Actynomycètes utiles, famille des Streptomycetaceae
Ils forment des hyphes stables qui ne se fragmentent pas. En forme de chainettes de spores. Leurs parois contient un composant particulier, l’acide LL-diaminopimélique. Cette famille contient 4 genres. Le plus important pour nous c’est le genre Streptomyces.
Streptomyces est aérobie, se rencontre dans le sol, bien que certains soient pathogènes. Formé de Hyphes avec des septums (cloisons) espacés, très colorés. La culture sur gélose, donne un mycélium rampant. Plus tard il devient aérien et à la maturité de la colonie les spores se forment.
S. griseus : cette espèce produit deux antibiotique importants. La streptomycine et la cycloheximide qui a une action antifongique.
S. scabies : espèce du sol, responsable de la gale de la pomme de terre.

Les Actinomycètes La gale de la pomme de terre
D-124 Les Mycoplasmes :
Cette division regroupe des eubactéries sans paroi. Certaines espèces sont parasites et pathogènes. De 0.15 à 0.3 um de diamètre, de forme variables, certaines souches se déplacent par glissement. Leur membrane plasmique contient des stérols qu’elles puisent des cellules parasitées. D’où leur sensibilité à des antibiotiques polyéniques. Ils sont très sensibles aux choc osmotiques et au tensioactifs.
Leur génome est très petit par rapport aux autres eubactéries. 1/4 à 1/5 de E. coli. Ce qui explique leur mode de vie parasite intracellulaire obligatoire.
Mycoplasma pneumoniae : la pneumonie chez l’homme. Une colonie en œuf de plat très typique pour les plus veilles. Hémolytiques sur gélose au sang.
Mycoplasma mycoides : la pleuropneumonie chez le bétail.

Mycoplasma pneumoniae
D-125 Les Archaebactéries :
Les Archaebactéries sont adaptés à la vie dans des conditions de vie extrêmes. Fort salinité, haute température, faible pH, sans oxygène. Des conditions qui ressemblent à celles de la terre lors de l’apparition de la vie sur terre. Se sont des bactéries primitives, d’où leur nom.
Pour leur caractéristiques, voir tableau suivant :
"Bacteria" "Archaea"
Présence d'acide muramique dans la paroi (si la paroi est présente)
Peptidoglycane Oui

OUI Non

NON
Lipides membranaires Acides gras aliphatiques liés au glycérol par des liaisons ester Chaînes hydrocarbonées liées au glycérol par des liaisons éther
Premier acide aminé initiant la synthèse d'une chaîne polypeptidique N-formylméthionine Méthionine
Sensibilité aux bêta-lactamines Variable Non
Synthèse des protéines inhibée par l'anisomycine Non Oui
Synthèse des protéines inhibée par la streptomycine et le chloramphénicol Oui Non
Synthèse des protéines inhibée par la toxine diphtérique Non Oui
Présence d'introns dans les gènes codant pour les ARNt Non Oui
Inhibition de la RNA polymérase DNA dépendante par la rifampicine Oui Non

On distingue 3 grands groupes :
a-Les halophiles extrêmes : Ils nécessitent une présence de sel à 9%, 1.5 M. Ils tolèrent des pH basiques, alcalin de l’ordre de 11.5. On les trouve dans les lacs salés, les marais salants, saumures (eau très salée). Se sont les seules Archaebactéries capables de photosynthèses grâce à des pigments caroténoïdes, qui leur confèrent une couleur rose.
 Halobacterium
b-Les Thermophiles extrêmes : Température optimale de croissance de l’ordre de 80°C et même plus. Anaérobies et résistent aux pH acides extrêmes, ils ont donc thermo acidophiles.
 Pyridictium occultum : 105°C
 Sulfolobus sp : 87°C à 90°C et à un pH de 1
c-Les Méthanogènes : Anaérobies strictes, comme le Méthanobactérium capable de produire le méthane ( CH4 )à partir de gaz carbonique (CO2).
Saprophytes du tube digestif des ruminants, ils sont capables de libérer plus 1 à 2 milliards de tonnes de méthanes par an. Les ruminants et leur méthane contribuent dans l’effet de serre et le réchauffement de l’atmosphère.
On les trouves également dans les sédiments des eaux de sources, sources thermales et les stations d’épuration. Ce méthane est également utilisé comme biogaz pour le chauffage et la production d’énergie

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