MYCOBACTÉRIES
Constituants des mycobactéries
La cellule mycobactérienne contient un cytoplasme renfermant le génome (une molécule d'ADN bicaténaire circulaire) et les ribosomes. Le cytoplasme est enveloppé d'une membrane mince et déformable entourée à son tour par une paroi épaisse et rigide conférant à la cellule sa forme et sa résistance. L'architecture cellulaire des mycobactéries ressemble à celle des Corynébactéries et des Nocardia, d'où la création du supergroupe CMN renfermant ces trois genres. La distinction entre organismes CMN est surtout fondée sur l'analyse de l'ADN et de la paroi.
Le génome
Le génome de chaque micro-organisme a une composition en bases qui lui est propre : le pourcentage, en guanine-plus- cytosine (p. 100 GC), permet donc de préciser sa position taxonomique. Ainsi, le p. 100 GC de l'ADN corynébactérien varie entre 50 et 60, le mycobactérien entre 62 et 70, le nocardique entre 67 et 70. Le degré d'homologie entre deux ADN différents donne une mesure de la parenté existant entre les deux organismes qui renferment ces ADN. On l'évalue en chauffant les deux ADN jusqu'à séparer les brins constituants : la formation d'hélices hybrides entre brins hétérologues reflète l'homologie entre les deux ADN testés. Un micro-organisme nouvellement isolé pourra donc être attribué à un genre donné par la valeur du p. 100 GC et à une certaine espèce sur la base du test d'hybridation avec des souches de référence : s'il est inférieur à 70 p. 100, on considère que l'on a affaire à une nouvelle espèce. Mais c'est l'ARN ribosomal qui représente l'outil essentiel en taxonomie mycobactérienne. Des familles insuffisamment homogènes ont été ainsi démembrées, ce qui explique que l'on dénombre (2007) cent vingt-cinq espèces là où une cinquantaine étaient identifiées en 1997.
Comme on le verra plus loin, le séquençage des génomes mycobactériens a apporté des données très instructives sur l'évolution de ces germes.
La paroi
Paroi
Encyclopædia Universalis France
De nombreuses propriétés des mycobactéries (entre autres leur résistance vis-à-vis des désinfectants, des solvants, des inhibiteurs et des enzymes) sont dues à l'épaisseur et à la structure de leur paroi. Cette dernière est formée de deux hauts polymères interconnectés : le peptidoglycane et le lipopolysaccharide pariétal (fig. 2). Certains composants de la paroi ont une valeur « diagnostique », puisqu'ils permettent de préciser la position taxonomique d'un micro-organisme.
Le peptidoglycane ou muréine est constitué de chaînes polysaccharidiques linéaires où l'acétylglucosamine s'alterne à son ester lactyl, l'acide muramique. Le carboxyle de ce dernier est lié par un lien peptidique au tétrapeptide L-alanine-D-glutamine-méso-diaminopimélate (mDAP)-D-alanine. La formation d'un lien peptidique entre le -NH2 en ε du mDAP et le -COOH terminal de la D-alanine crée un réseau tridimensionnel conférant à la muréine la résistance qui lui est propre (fig. 3a). Le mDAP est un composant diagnostique pour les organismes CMN (peptidoglycane de type IV) : dans les streptomycètes, par exemple, on retrouve L-DAP (type I).
Le lipopolysaccharide périphérique des mycobactéries est constitué d'arabinogalactane-mycolate. Il s'agit de chaînes d'arabinofuranose et de galactopyranose porteuses de ramifications latérales d'arabinofuranose, dont les extrémités sont estérifiées par les acides mycoliques (fig. 3b). Les deux monosaccharides susmentionnés sont donc des composants diagnostiques de la paroi mycobactérienne (de type A).
Les acides mycoliques sont des acides gras de haut poids moléculaire porteurs d'une chaîne latérale en α et d'un -OH en β. Le groupement carboxyl étant greffé sur le polysaccharide sous-jacent, c'est l'extrémité lipophile des mycolates[...]
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Écrit par
- Carlo COCITO : professeur de microbiologie et de génétique moléculaire à la faculté de médecine, université de Louvain
- Gabriel GACHELIN : chercheur en histoire des sciences, université Paris VII-Denis-Diderot, ancien chef de service à l'Institut Pasteur
- Encyclopædia Universalis : services rédactionnels de l'Encyclopædia Universalis
Classification
Médias
Polymères pariétaux
Encyclopædia Universalis France
Espèces majeures
Encyclopædia Universalis France
Groupes de Runyon
Encyclopædia Universalis France
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