- 1. Définition
- 2. Structure anatomique des bactéries
- 3. La réplication et la division de la cellule bactérienne
- 4. Physiologie des populations bactériennes
- 5. Paramètres physico-chimiques du métabolisme bactérien
- 6. Vitalité et résistance des bactéries
- 7. Croissance bactérienne
- 8. Écologie bactérienne
- 9. Les biosynthèses bactériennes
- 10. Variations, mutations et recombinaisons génétiques
- 11. Classification des bactéries
- 12. Bibliographie
BACTÉRIES
Vitalité et résistance des bactéries
Outre les conditions physico-chimiques de température, de pH, de concentration ionique, la vitalité des cultures bactériennes est étroitement dépendante de la teneur en eau du milieu de culture. Contrairement aux cellules eucaryotes, les bactéries ne possèdent pas de système permettant une régulation et une épargne de la concentration hydrique dans leur cytoplasme ; celles-ci résistent donc généralement mal à la dessication. À l'exception de celles qui vivent dans des milieux très spéciaux (fumiers, sources chaudes), les bactéries ne supportent pas d'être maintenues pendant une dizaine de minutes à la température de 65 0C. Cette thermo-sensibilité est d'ailleurs à l'origine du procédé de pasteurisation. Cependant, certains Bacilles aérobies ou anaérobies (Clostridies) possèdent un mécanisme particulier de résistance, la sporulation. Les bactéries sporulantes résistent à des températures supérieures à 65 0C, donc à la pasteurisation, mais sont détruites par autoclavage à 120 0C pendant dix minutes. La spore bactérienne est une endospore. Elle se présente comme un corps sphérique ou ovoïde très dense, présentant une intense réfraction à l'examen en microscopie photonique et ne se colorant pas par la méthode de Gram ou le bleu de méthylène (fig. 6). La spore peut être située au centre ou à une extrémité de la cellule et parfois déformer celle-ci. Le mécanisme de la sporulation correspond à une différenciation de la cellule bactérienne sous commande des conditions de l'environnement ; elle constitue un modèle d'étude en différenciation cellulaire.
La sporulation se produit pour quelques cellules au sein d'une population bactérienne sous l'effet de carences nutritives stoppant tout métabolisme ; elle débute à un pôle de la cellule par une invagination de la membrane cytoplasmique formant un septum séparant une partie du chromosome du reste de la cellule. Cette pré-spore s'entoure ensuite de différentes couches concentriques, le cortex et les enveloppes. Enfin, sous l'effet d'une enzyme lytique pour la paroi, la spore est libérée. La constitution des enveloppes de la spore est antigéniquement distincte de celle de la paroi ; il s'agit de structures néoformées. Du point de vue de sa composition chimique, la spore est caractérisée par un constituant particulier, le dipicolinate de calcium, qui lui conférerait ses propriétés de thermo-résistance. La spore est une structure très déshydratée, ne présentant plus aucune activité métabolique. Lorsque les conditions physico-chimiques de culture redeviennent favorables à la croissance bactérienne, les bactéries sporulées subissent une germination avec gonflement de la spore par hydratation intense et rapide, libération massive d'acide dipicolinique et de calcium, puis disparition du cortex et des enveloppes, aboutissant à la reconstitution de la cellule bactérienne originelle capable d'initier un cycle de croissance bactérienne.
Citons enfin les bactéries radiorésistantes dont la plus connue, Deinococcus radiodurans, est capable de survivre à des doses de radiation excédant 15 000 Gy (Grays). Ces bactéries sont capables de réparer le fractionnement de leur ADN résultant de la radioexposition.
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Écrit par
- Jean-Michel ALONSO : docteur en médecine, docteur ès sciences
- Jacques BEJOT : docteur en médecine, chef de service du laboratoire de microbiologie à l'hôpital de Nanterre
- Patrick FORTERRE : professeur émérite à l'université Paris-Saclay, professeur honoraire à l'Institut Pasteur
Classification
Médias
Microscopie optique : bactéries
Encyclopædia Universalis France
Croissance d'une culture bactérienne
Encyclopædia Universalis France
Dissémination des gènes aux bactéries du milieu
Encyclopædia Universalis France
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