Notions de base sur les bactéries

BIOTECHNOLOGIE
Notions de base sur les bactéries
MÉDECINE ET BIOTECHNOLOGIE
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Notions de base sur les bactéries
Savais-tu que ta bouche contient un nombre de bactéries plus élevé que le nombre de personnes qui ont
vécu sur la Terre? Les bactéries nous entourent depuis très, très longtemps; en fait, les tout premiers
fossiles de procaryotes (dont les bactéries forment un sous-groupe très important) constituent la plus
ancienne forme de vie connue sur Terre. Leur existence remonte en effet à plus de 3,5 milliards
d’années. Au cours de cette longue période, les bactéries ont évolué pour donner naissance à divers
types différents. Elles se sont aussi adaptées à de nombreux environnements, comme l’intérieur de ta
bouche et tes intestins!
Structure bactérienne
Les bactéries sont des organismes unicellulaires. Cela signifie que chaque organisme est constitué
d’une seule cellule. Il en est tout autrement chez les humains et les animaux, qui contiennent quant à
eux plus de mille milliards de cellules. Les cellules bactériennes sont beaucoup plus petites que les
cellules humaines. Leur diamètre est généralement de 3 000 nm (nm est le symbole de nanomètre, une
unité de mesure correspondant à un millionième de millimètre); le diamètre d’une cellule sanguine
humaine est de 10 000 nm. Malgré leur petite taille, les bactéries contiennent plusieurs structures
internes.
La Figure 1 présente la structure d’une
bactérie type. Les bactéries sont formées de
structures qui les aident à se fixer à d’autres
bactéries et à la surface d’organismes hôtes
(pili) (1); le matériel génétique (ADN) sous la
forme du nucléoïde (8) et des plasmides (2);
des structures pour fabriquer des protéines
(ribosomes) (3); un cytoplasme semblable à
du gel où sont situés les ribosomes et le
matériel génétique (4); un ensemble de
membranes (la membrane plasmique) (5), la
paroi cellulaire (6) et la capsule (7) qui aident
à contrôler le passage des nutriments et des
déchets vers l’intérieur et l’extérieur de la
cellule; et des structures aidant les bactéries
à se déplacer et à percevoir leur
environnement (flagelle) (9).
La paroi cellulaire est une des plus
importantes
structures
d’une
cellule
bactérienne. En effet, les parois cellulaires
bactériennes empêchent les bactéries d’éclater et aident à définir la forme de ces dernières. La paroi
cellulaire permet également de contrôler le passage de molécules vers l’intérieur et l’extérieur de la
cellule. La plupart des bactéries possèdent soit une paroi cellulaire mince, soit une paroi cellulaire
épaisse. L’épaisseur des parois cellulaires aide d’ailleurs les scientifiques à identifier différents types de
bactéries et à les classer par catégories.
Figure 1 : Structure d’une bactérie type. Source de l’image :
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Average_prokaryote_cell_num
bered.svg?uselang=fr Wikimedia Commons.
Classification des bactéries
Le monde qui nous entoure contient des millions de types de bactéries différents vivant dans des
environnements très diversifiés. C’est pourquoi il est important de se doter d’un système permettant
d’identifier les bactéries. Les bactéries sont habituellement classées en fonction de deux
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caractéristiques : leur forme (voir le Tableau 1) et l’épaisseur de leurs parois cellulaires. Pour déterminer
l’épaisseur des parois, les scientifiques utilisent la technique appelée la coloration de Gram. À l’aide de
cette technique, les scientifiques utilisent différents colorants pour déterminer si la cellule possède des
parois cellulaires épaisses ou minces. Les bactéries possédant des parois cellulaires épaisses
deviennent bleues ou pourpres lorsqu’elles sont colorées. Celles-ci sont des bactéries à Gram positif.
En revanche, les bactéries ayant des parois cellulaires minces deviennent roses ou rouges lorsqu’elles
sont colorées. Celles-ci sont des bactéries à Gram négatif.
Tableau 1 : Types de bactéries
Forme
des
Description
bactéries
Cocci
Sphériques
Exemple
Staphylococcus epidermidis
Ce type de bactérie vit sur la peau des
humains et des animaux et ne cause
généralement pas de maladies.
Figure 2 : Staphylococcus epidermis. Source de l’image :
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Staphylococcus_epidermidis_01.png?uselang=fr Wikimedia
Commons.
Bacilli
Forme
bâtonnet
de
Escherichia coli (E. coli)
Ce type de bactérie vit dans l’intestin grêle
des oiseaux et des mammifères. Certaines
souches de E. coli peuvent causer de
graves maladies et même la mort.
Figure 3 : Escherichia coli. Source de l’image :
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Diverse_e_Coli.png?uselang=fr Wikimedia Commons.
Spirille
Forme
hélicoïdale
(comme une
spirale)
Campylobacter jejuni
Ce type de bactérie est communément
associé à la volaille et vit dans les tractus
digestifs
de
nombreuses
espèces
d’oiseaux. Cette bactérie est l’une des
principales
causes
d’intoxication
alimentaire.
Figure 4 : Campylobacter jejuni. Source de l’image :
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:ARS_Campylobacter_jejuni.jpg?uselang=fr Wikimedia
Commons.
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Vibrion
En forme de
virgule
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Vibrio vulnificus
Ce type de bactérie vit dans les
environnements marins comme les
estuaires et les zones côtières. La
bactérie vibrio vulnificus peut causer une
infection à la suite de l’ingestion de fruits
de mer, surtout dans le cas d’huîtres crues
ou pas assez cuites.
Figure 5 : Vibrio vulnificus. Source de l’image :
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Vibrio_vulnificus_01.png?uselang=fr Wikimedia Commons.
Les « bonnes » et les « mauvaises » bactéries
Nous sommes souvent portés à croire que les bactéries sont néfastes
étant donné que bon nombre d’entre elles sont pathogènes, c’est-à-dire
qu’elles peuvent causer des maladies. Parmi les exemples de maladies
ou de problèmes de santé causés par des bactéries pathogènes figurent
le tétanos, la fièvre typhoïde, la tuberculose, la pharyngite
streptococcique, la fièvre charbonneuse (voir la Figure 6) et l’intoxication
alimentaire. Un certain nombre de bactéries peuvent même causer la
fasciite nécrosante, mieux connue sous le nom de l’infection à
Figure 6 : Bacillus anthracis.
bactérie mangeuse de chair.
Source de l’image :
Même si nous entendons souvent parler des bactéries pathogènes,
http://en.wikipedia.org/wiki/File:B
seulement une infime fraction des bactéries dans le monde nous cause acillus_anthracis_Gram.jpg
Wikimedia Commons.
du tort. En fait, beaucoup de bactéries nous rendent service; par
exemple, la présence de bactéries dans notre système digestif diminue
le risque que des bactéries néfastes s’y développent et nous rendent malades. Ces bactéries sont
appelées probiotiques, car elles favorisent le maintien d’une bonne santé. Les bactéries entrent
également dans la composition de certains aliments comme le vinaigre (fait à l’aide d’acétobactéries), la
choucroute (faite à l’aide de bactéries lactiques) et le yogourt (voir la Figure 7). Même votre pain au
levain préféré (voir la Figure 8) de la boulangerie est fait à l’aide de bactéries!
Figure 7 : Yogourt glacé, fait généralement à
l’aide de cultures lactobacillus bulgaricus et
streptococcus thermophilus. Source de l’image :
http://en.wikipedia.org/wiki/File:French_fry_frozen
_yoghurt.jpg Wikimedia Commons.
Figure 8 : Les pains au levain sont faits à l’aide de
lactobacilles naturels et des levures. Source de
l’image :
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4
6/Sourdoughbread.jpg Wikimedia Commons.
Merci aux rédacteurs bénévoles du Défi Parlons sciences qui ont contribué au contenu de cette fiche documentaire.
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