BACTÉRIOLOGIE
Génie bactériologique et bactériologie appliquée
Il y a longtemps que l'homme sait tirer parti des bactéries, et les faire travailler pour son profit : depuis la plus haute antiquité, il utilisait, sans le savoir, des oxydations ou des fermentations bactériennes pour préparer des aliments, des boissons, ou des vêtements. Si la fermentation du vin ou celle de la bière ne sont pas dues à des bactéries, mais à des levures (champignons inférieurs), la production du vinaigre, par contre, est l'œuvre des bactéries acétiques, qui oxydent l'alcool en acide acétique. La fabrication du beurre et des fromages met en œuvre l'action de bactéries lactiques ; la connaissance de leur rôle a favorisé le développement d'une branche spéciale de la bactériologie : la bactériologie laitière. À côté de l'industrie fromagère, les fermentations lactiques du lait ou des végétaux sont utilisées dans la production industrielle d' acide lactique, qui a d'importantes utilisations chimiques et pharmaceutiques. Le rouissage du lin et du chanvre est une décomposition microbiologique contrôlée des structures végétales, permettant de libérer les fibres textiles ; ce sont des bactéries butyriques qui permettent cette action. La fermentation butyrique est maintenant utilisée à une échelle industrielle pour la production d'acétone et de butanol : ce sont les besoins de la Première Guerre mondiale qui favorisèrent le développement de cette technique. La Seconde Guerre mondiale vit l'apparition d'une autre application industrielle de la microbiologie : la production d'antibiotiques.
Ces méthodes industrielles ont en commun l'extrême complexité des problèmes qu'elles posent : le risque majeur est la contamination bactérienne des cultures par des espèces néfastes ; autant il est simple de maintenir une culture pure dans une fiole de verre, autant les problèmes sont ardus lorsqu'il s'agit d'une cuve métallique de 40 000 litres. À une échelle plus restreinte, les bactéries peuvent être utilisées, comme aussi certains champignons inférieurs, à la production des enzymes et des vitamines dont les applications, en thérapeutique notamment, sont en plein développement. L'une des préoccupations actuelles des bactériologistes est de contrôler les processus de transformation microbienne de certains résidus organiques, soit pour en tirer des substances nutritives, soit pour produire des hydrocarbures ou d'autres matières utiles, soit enfin pour assurer le recyclage des déchets dans la nature.
Depuis 1960, les bactéries sont devenues un instrument de choix entre les mains des biochimistes et des généticiens. Les travaux en France de Monod, de Lwoff et de Jacob et ceux de nombreux chercheurs travaillant dans le monde entier, sous les auspices de la biologie moléculaire, ont abouti à une connaissance précise des rapports entre les gènes et les synthèses qu'ils contrôlent : codage du « message héréditaire » sur la molécule d'ADN ; transmission de l'information par l'ARN messager, aboutissant au ribosome, tête de lecture et chaîne de montage ; régulation génétique par les « opérateurs » et les « répresseurs ». Le contrôle du génome bactérien connaît aujourd'hui un extraordinaire essor, et débouche sur les réalisations pratiques du génie génétique : production d'hormones humaines ou d'interféron, par exemple, à partir de bactéries auxquelles on a transféré une information génétique appropriée.
Panorama du métabolisme bactérien
À l'échelle chimique, même les plus petites cellules sont incroyablement compliquées. La plupart des chercheurs qui s'intéressent aux caractéristiques essentielles de la croissance et de la division cellulaires portent leur attention sur les bactéries. La bactérie la plus communément[...]
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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
- Michel DESMAZEAUD : Ingénieur agronome, docteur ès sciences, directeur de recherche à l'Institut national de recherche agronomique, directeur de l'unité de recherches laitières et génétique appliquée
- Didier LAVERGNE : docteur en médecine
- Daniel MAZIGH : chef de travaux du cours de bactériologie systématique à l'Institut Pasteur.
Classification
Médias
Joseph Lister et Louis Pasteur
Hulton Archive/ Getty Images
Antonie Van Leeuwenhoek
Wellcome Collection ; CC 2.0
Louis Pasteur
O.Golovnev/ Shutterstock
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