Structure et classification des bactries Les BACTERIES Vu

Structure et classification des bactéries Les BACTERIES : Vu en 1675 pour la première fois Implication pathologie humaine, 200 ans plus tard Faire le diagnostic, établir le pouvoir pathogène, adapter le traitement Savoir de quoi l’on parle Une bactérie c’est … Pas de classification officielle mais usuelle : le « Bergey’s manuel » Utilisation d’une nomenclature internationale 9/29/2020 Luce Landraud DCEM 1 TP 1 2006

Structure générale des bactéries Unicellulaire Autonome Contient du matériel ADN libre Enveloppes externes variables Taille : de 1µ à 5µ Formes bactériennes variables Matériel génétique Structure Virulence 9/29/2020 Luce Landraud DCEM 1 TP 1 2006

Structure de la paroi des bactéries Affinité pour des colorants spécifiques Membrane externe, LPS Peptidoglycane ++ Lipides spécifiques ++ P Lipoprotéine Acide lipotechoique LPS Acide techoïque GRAM (+) GRAM (-) Lipoarabinomannane Arabinogalactane Phospholipide Peptidoglycane Enzymes Démarche : Observation 9/29/2020 Acides mycoliques Luce Landraud DCEM 1 TP 1 2006 Protéine structurale Porine

Les formes et colorations bactériennes Cocci Gram (+) amas chaînette Gram (-) grains de café diplocoque Bacilles Gram (+) palissade gros 9/29/2020 ramifiés Gram (-) spiralés bipolaire Luce Landraud DCEM 1 TP 1 2006 Fins, longs incurvé

Classification des bactéries Rangs de classification Règne Procaryote (absence de véritable noyau) Division Classe Ordre Famille Genre Espèce Proteobacteria Gracilicutes Gammaproteobacteria Enterobacteriales Enterobacteriaceae Escherichia E. coli Scotobacteriae Spirochetales Leptospiraceae Leptospira L. interrogans Démarche : Identification Retrouver l’espèce, le genre et la famille de la bactérie isolée On parle de Taxonomie 9/29/2020 Luce Landraud DCEM 1 TP 1 2006

Classification des bactéries (suite) Classification taxonomique Regroupement selon des caractères communs Plusieurs techniques sont disponibles Deux niveaux +/- Routine Spécialisée Morphovar(type) Forme Biovar(type) Biochimie Profil chromatographique de paroi Serovar(type) Antigènes Taux GC% Pathovar(type) Virulence Paghovar(type) Sensibilité phages Analyse ARN homologie Analyse ADN homologie Analytique (phénotypique) 9/29/2020 Luce Landraud DCEM 1 TP 1 2006 Génétique +++

Morphovar (type) Cocci Gram (+) amas Staphylococcus chaînette Streptococcus ssp Gram (-) diplocoque Pneumocoque grains de café Neisseria ssp Bacilles Gram (+) palissade Coryné gros bacterium Bacillus sp Clostridium sp 9/29/2020 Gram (-) ramifiés Nocardia ssp spiralés Spirochètes bipolaire Entérobactéries Luce Landraud DCEM 1 TP 1 2006 incurvé Campylobacter ssp Fins, longs Pseudomonas sp

Sérovar (type), Biovar(type), Pathovar(type) Extraction Gènes Etude du profil de virulence Ag. H Ag. K Ag. O Analyse de l’expression des antigènes de surface 9/29/2020 Production enzymes, Utilisation de sucres, Production de composés biochimiques Luce Landraud DCEM 1 TP 1 2006

Physiologie et métabolisme bactérien LES BACTERIES sont des organismes vivants : croissance bactérienne Culture bactérienne Visible Invisible Temps variable 9/29/2020 Luce Landraud DCEM 1 TP 1 2006

La culture bactérienne LIQUIDE Colonie formant unité : CFU SOLIDE Dépendante de la quantité initiale Numération bactérienne 9/29/2020 Luce Landraud DCEM 1 TP 1 2006

Physiologie et métabolisme bactérien (suite) LES BACTERIES ont des besoins variables : métabolisme bactérien Conditions de culture Mode respiratoire Dépendance à l’oxygène Toxique Indispensable (anaérobie strict) (aérobie strict) Faible Indifférent (micro-aérophile) (aéro-anaérobie facultatif) Conditions de température (optimum pour croissance : 37°C) Espèces thermo tolérantes > 37°C Nutriments limitants Espèces thermo résistantes < 37°C Haemophilus influenzae (facteur hémine + NAD) Legionella ssp (charbon) Neisseria gonorrhoeae (facteurs de croissance dérivés du sang) 9/29/2020 Luce Landraud DCEM 1 TP 1 2006

La génétique bactérienne Unique chromosome bactérien ADN Haploïde Taille variable (500 à 9000 kb) Pas d’introns Réplication semi conservatrice Séquences particulières promoteurs Adaptabilité bactérienne Variation phénotypique La régulation de l’expression des gènes 9/29/2020 Différents signaux connus Environnement +++ Plusieurs niveaux de régulations Système à deux composants Luce Landraud DCEM 1 TP 1 2006

La génétique bactérienne (suite) Variation génétique Les mutations C’est la modification d’une séquence ADN Évènement rare, discontinu, indépendant Plusieurs effets possibles sur phénotype Nbx systèmes de réparation chez la bactérie Transfert de matériel génétique Donatrice Différents modes de transfert Intégration au chromosome variable Différents matériels transmis Bactériophage Plasmides ADN libre Transposons, ICE Réceptrices Transduction 9/29/2020 Transformation Conjugaison Luce Landraud DCEM 1 TP 1 2006

La génétique bactérienne (suite) Transfert horizontal de gènes : support de la virulence Bactérie commensale Acquisition : plasmide, transposon, ICEs ou PAIs Bactérie pathogène 9/29/2020 Luce Landraud DCEM 1 TP 1 2006