ARCHÉOBACTÉRIES ou ARCHÉES

Diversité des archées

Les méthanogènes

Les archées méthanogènes sont les premières à avoir été identifiées en tant que telles par Carl Woese. Ce sont des anaérobies strictes qui utilisent le dioxyde de carbone ou d'autres composés organiques simples, et l'hydrogène, pour produire du méthane, un processus appelé méthanogenèse. Ce métabolisme, qui semble fait sur mesure pour l'atmosphère terrestre primitive, explique le choix initial fait par Carl Woese du terme archéobactérie. La méthanogenèse est en fait un mécanisme très complexe qui met en jeu des coenzymes spécifiques et qui n'existe que chez les archées. Les archées méthanogènes sont présentes dans tous les biotopes anaérobies (marécages, rizières, intestins des animaux, sources hydrothermales terrestres et sous-marines) et peuvent vivre dans toute la gamme de température compatible avec la vie, de 0 ⁰C (psychrophiles) à 110 ⁰C (hyperthermophiles de l'ordre des Méthanopyrales). Les archées méthanogènes sont présentes en abondance dans notre intestin (en particulier l'espèce Methanobrevibacter smithii), et elles ont été récemment associées à des pathologies gingivales au sein de « consortiums bactériens ». Les méthanogènes ont des morphologies très variées (coques, bacilles, sarcines) et peuvent être à Gram positif ou négatif. Les méthanogènes à Gram positif (ordre des Méthanobactériales) possèdent dans leur paroi de la pseudomuréine qui ressemble à la muréine des parois bactériennes (dans les deux cas, il s'agit de longues chaînes polysaccaridiques reliées entre elles par de courtes chaînes peptidiques), tout en présentant des différences majeures (par exemple les acides aminés des ponts peptidiques sont de forme L chez les bactéries et D chez les Méthanobactériales).

Les halophiles

Les archées halophiles (qui aiment le sel) sont des micro-organismes aérobies stricts dont la particularité est de vivre dans les milieux proches de la saturation en sel (lacs salés, marais salants). Ils maintiennent leur pression osmotique interne en accumulant des concentrations équivalentes de chlorure de potassium dans leur cytoplasme, ce qui implique l'existence d'enzymes capables de fonctionner à des concentrations de sel tout à fait inhabituelle. Les archées halophiles, qui vivent en surface, se protègent des rayons ultraviolets par la présence de pigments colorés (bactériorubérine), d'où leur couleur rouge. Certaines halophiles possèdent de plus une « membrane pourpre » composée de bactériorhodopsine, une protéine responsable d'un mécanisme de photosynthèse non chlorophyllienne. Les archées halophiles ont des morphologies très variées – coque pour les Halococcus, bacille pour les Halobacterium, forme plus ou moins géométrique pour les Haloarcula. Les cellules des Haloquadrata, récemment cultivées, sont les seules cellules parfaitement carrées (en coupe) connues dans le monde vivant.

Les thermoacidophiles

Les thermoacidophiles se divisent en deux grands groupes, les Thermoplasmatales, qui sont des thermophiles modérées (température optimale de croissance entre 40 et 60 ⁰C) mais qui peuvent être des acidophiles extrêmes (Picrophilus torridus pousse à pH 0 !) et les Sulfolobales, qui sont des thermophiles extrêmes (température optimale de croissance entre 70 et 80 ⁰C) et qui pousse dans une gamme de pH allant de 3 à 4. Les thermoacidophiles sont généralement aérobies ou micro-aérobies, mais certains Sulfolobus peuvent être anaérobies. Ces archées vivent dans les sources chaudes terrestres acides. Sulfolobus solfataricus est l'une des archées modèles les plus étudiées par les biochimistes et les biologistes moléculaires.

Les hyperthermophiles

Les hyperthermophiles sont, par définition, les archées dont la température optimale de croissance est supérieure ou égale à 80 ⁰C (définition[...]

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Écrit par

Patrick FORTERRE : professeur émérite à l'université Paris-Saclay, professeur honoraire à l'Institut Pasteur

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