Diversité et Unicité du Vivant

Procaryotes

Définition

Les procaryotes sont des organismes dont la cellule ne possède pas de noyau cellulaire ni d'autres organites, ils appartiennent à au moins deux taxons distincts :

  • Eubactéries (Eubacteria)

  • Archées ou Archéobactéries

Eubactéries (Eubacteria)

Comprennent toutes les bactéries

Leur taille est de l'ordre de 0,5 à 3 µm (pour la largeur), Ils peuvent être d'une grande longueur. Ces micro-organismes sont donc tous invisibles à l'œil nu.

On peut citer quelques bactéries caractéristiques

  • Les Chlorobactéries, selon la théorie endosymbiotique, seraient à l'origine des chloroplastes des cellules végétales

  • Les Protéobactéries, selon la théorie endosymbiotique, seraient à l'origine les mitochondries

  • Les Cyanobactéries autotrophe pour le carbone, capable de réaliser la photosynthèse,

  • les Mycoplasmes (Mollicutes), ne produisent pas de paroi cellulaire et sont donc insensibles aux familles d'antibiotiques ciblant les parois cellulaires

  • les Entérobactéries, constituent l'une des plus importantes familles de bactéries, autant du point de vue quantitatif (plus d'une quarantaine de genres) que du point de vue qualitatif.

  • les Pseudomonades, largement répandues dans l'environnement, vivent dans le sol et l'eau. Elles se retrouvent sur les plantes, dans les matières organiques non vivantes. Elles se rencontrent chez l'homme ou l'animal, chez qui elles constituent, pour la plupart, une flore commensale, mais peuvent avoir un rôle pathogène

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Mycoplasma (Spiroplasma, bactérie motile caractérisée par une forme hélicoïdale)

Les mycoplasmes peuvent infecter de nombreuses espèces. Elles ont des exigences en cholestérol ou sterol pour leur croissance.

Ce sont des commensaux de l'homme et des animaux et possèdent un intérêt en médecine humaine et vétérinaire.

L'habitat des Mycoplasma est la surface muqueuse du tractus respiratoire ou génital, les yeux, les glandes mammaires, les articulations des animaux ou de l'Homme.

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Entérobactérie : Escherichia coli grossissement × 15 000

Les entérobactéries sont très répandues. Certaines ne sont retrouvées que dans l'environnement, en particulier dans les milieux humides. La plupart des genres comportent des espèces pathogènes qui provoquent des troubles dont la gravité varie énormément d'une souche à l'autre. Certaines sont responsables de maladies des végétaux (phytopathogène) et d'autres pour l'animal.

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Cyanobactérie - Anabaena sphaerica

Les cyanobactéries réalisent la photosynthèse peuvent donc transformer l'énergie solaire en énergie chimique utilisable par la cellule en fixant le dioxyde de carbone (CO2) et en libérant du dioxygène (O2).

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Pseudomonas aeruginosa en coloration de Gram

Le genre Pseudomonas comprend plus d'une centaine d'espèces ubiquitaires dont l'espèce-type est Pseudomonas aeruginosa généralement dénommé Bacille pyocyanique

Archées ou Archéobactéries

Les archées sont des microorganismes unicellulaires procaryotes, c'est-à-dire des êtres vivants constitués d'une cellule unique qui ne comprend ni noyau ni organites. D'apparence souvent semblable à ces dernières, les archées ont longtemps été considérées comme des bactéries extrêmophiles particulières.

Elles constituent un groupe particulier, car il ne comprend essentiellement que des espèces anaérobies[1] (n'ayant pas besoin d'oxygène, voire souvent ne tolérant pas l'oxygène), vivant dans des environnements extrêmes : on parle d'organisme extrêmophile. Les environnements extrêmes sont à la limite des conditions tolérées par les cellules biologiques (milieu salin très acide ou très alcalin, milieu à température proche de l'ébullition). Les archéobactéries ne sont pas que des extrêmophiles, ce sont aussi des organismes plus communs qui vivent dans des conditions de vie classique comme les marais ou les rumens des ruminants. Il ne faut pas associer systématiquement archéobactéries à des organismes extrêmes même si on retrouve parmi eux la plupart des extrêmophiles.

Du point de vue de leur génétique, leur biochimie et leur biologie moléculaire, les archées sont des organismes aussi différents des bactéries que des eucaryotes.

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Halobacterium sp. souche NRC-1.

Chaque cellule mesure environ 5 μm de long.

La taille et la forme des archées sont généralement semblables à celles des bactéries.

Caractéristiques propres aux eucaryotes

Les enzymes réalisant la réplication de l'ADN, la transcription de l'ADN en ARN ainsi que la traduction de l'ARN messager en protéines chez les archées sont apparentées à celles des eucaryotes.

La présence d'histones dans le matériel génétique des archées rapproche ces dernières des eucaryotes.

Caractéristiques propres aux procaryotes

Les gènes des archées ne possèdent pas d'introns et leur ARN messager ne subit pas de modification post-transcriptionnelle, ce qui est le cas également chez les bactéries.

Caractéristiques propres aux archées

Certaines archées possèdent des voies métaboliques qui n'existent ni chez les bactéries ni chez les eucaryotes, telle que a méthanogenèse chez les archées méthanogènes,

Les archées dans leur ensemble sont dépourvues d'acide gras synthase, contrairement à la fois aux bactéries et aux eucaryotes

Elles font un usage très limité des acides gras

Leur membrane plasmique est constituée essentiellement d'étherlipides, à la différence des bactéries et des eucaryotes.

Chez certaines d'entre elles la paroi cellulaire est constituée de pseudopeptidoglycane, ou pseudomuréine.

Les archées ont longtemps été vues comme des organismes essentiellement extrêmophiles présents notamment dans les sources hydrothermales océaniques, les sources chaudes volcaniques ou encore les lacs salés, mais on en a découvert depuis dans tout une variété de biotopes qui ne sont pas nécessairement extrêmes, tels que le sol, l'eau de mer, des marécages, la flore intestinale etc.

Les archées seraient particulièrement nombreuses dans les océans, et celles faisant partie du plancton constitueraient l'un des groupes d'organismes les plus abondant de la Terre. Les archées interviennent par ailleurs de façon non négligeable dans le cycle du carbone et le cycle de l'azote. On ne connaît pas vraiment d'exemple d'archée pathogène ou parasite, mais elles sont souvent mutualistes ou commensales. Les archées méthanogènes de l'intestin humain et des ruminants participent ainsi favorablement à la digestion.

  1. Anaérobie

    Qui pousse sans oxygène

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