Microbiologie BIOL 3253
Les bactéries:
Les Gram-positives riches en GC
Le phylum des Actinobacteria
Contient une classe, Actinobacteria; 5 sous-classes et 10 ordres.
Également appelées actinobactéries, elles contiennent les actinomycèteset autres espèces apparentées riches en G+C.
Actinomycètes: Bactéries aérobiques qui forment des
hyphes filamenteux ramifiés qui ne subissent normalement pas de fragmentation.
Production de spores asexuées.
Résistent à la dessication mais généralement pas à la chaleur.
Habituellement non mobiles.
Lorsqu’il y a mobilité, elle est limitée aux spores flagellées.
Très souvent aérobiques.
Mycélium végétatif Mycélium aérien
Conidiospores = Conidies
Sporangiospores: Si les spores sont localisées dans un sporange, on les appellent sporangiospores.
Thalle: masse ressemblant à un tissu.
Une colonie d’actinomycète
Taxinomie basée sur l’approche phénotypique
Importance des actinomycètes
Ce sont essentiellement des habitants du sol et ils sont très largement distribués.
Dégradent un nombre et une variété énorme de composés organiques.
Extrêmement importants pour la minéralisation de la matière organique.
Produisent la plupart des antibiotiques naturels utilisés en médecine.
Une minorité sont des agents pathogènes chez
l’humain, les animaux et certains végétaux.
L’ordre des Actinomycetales
Appartient à la sous-classe des Actinobacteridae.
Cet ordre est composé de 10 sous-ordres.
Le sous-ordre des Actinomycineae
La plupart sont des bâtonnets, non- sporulants, de forme irrégulière.
Ces bâtonnets peuvent être droits ou légèrement incurvés et présentent
habituellement des gonflements, des formes de massues, ou d’autres déviations de la
morphologie du bâtonnet normal.
Métabolisme principalement aérobie ou
anaérobie facultatif.
Le genre Actinomyces
Bâtonnets droits ou légèrement incurvés, dont la forme varie considérablement jusqu’à de minces filaments avec de réelles ramifications.
Peuvent avoir des bouts enflés ou en forme de massue.
Anaérobies facultatifs ou strictes.
Requièrent du CO2 pour une croissance optimale.
Se trouvent normalement à la surface des muqueuses
(principalement la cavité buccale) chez l’humain et les animaux à sang chaud.
i.e., A. bovis – actinomycose chez le bétail (maladie de la mâchoire bosselée.
i.e., A. israeli – agent pathogène le plus important chez l’humain (actinomycoses, infections oculaires, et une maladie péridontale).
Le sous-ordre des Micrococcineae
Bactéries en formes de bâtonnets ou de coques qui peuvent former des amas.
Aérobies ou anaérobies facultatifs.
Certaines présentent un cycle de développement bâtonnets-coques.
En phase de croissance exponentielle, ces bactéries sont des bâtonnets. Lorsqu’elles entrent en phase stationnaire, les cellules prennent une forme coccoïde.
Si elles sont transférées sur du milieu frais, les cellules coccoïdes produisent des excroissances, et de nouveau, forments des bâtonnets en croissance active.
Le genre Arthrobacter
Cycle de développement bâtonnet-coque.
Aérobies.
Composant important de la flore microbienne du sol.
Très résistantes à la dessiccation et au manque de nutriments.
Très souples au niveau nutritionnel: peuvent même dégrader certains herbicides et pesticides.
Probablement importants pour la minéralisation de molécules organiques complexes.
Mécanisme de division par cassure.
Le sous-ordre des Corynebacterineae
Contient plusieurs genres bien connus:
Corynebacterium, Mycobacterium et
Nocardia.
Le genre Corynebacterium
Bâtonnets droits à légèrement incurvés (parfois en forme de massues) avec des extrémités effilées.
Aérobies ou anaérobies facultatifs.
Restent souvent attachées après division par
cassure; il en résulte une disposition angulaire des cellules ou un arrangement en palissade dans lequel les rangées de cellules sont alignées côte à côte.
Certaines espèces sont des saprophytes inoffensives du sol et de l’eau.
D’autres sont des agents pathogènes pour l’humain, les animaux ou les végétaux.
i.e., C. diphtheriae – diphthérie.
Le genre Mycobacterium
Bâtonnets légèrement incurvés ou droits qui parfois se ramifient ou forment des filaments.
Les filaments mycobactériens diffèrent de ceux des actinomycètes, car ils se fragmentent rapidement en bâtonnets et corps coccoïdes lorsqu’ils sont perturbés.
Aérobies.
Se développent très lentement et doivent être incubés de 2 à 40 jours après inoculation pour former une colonie visible.
Les parois ont un contenu en lipides très élevé et possèdent des cires de 60 à 90 carbones appelées acides mycoliques.
Acido-alcoolo-résistantes.
La fuchsine basique ne peut être enlevée de la cellule par un traitement acide-alcool.
Certaines espèces sont pathogènes:
M. bovis – tuberculose du bétail.
M. tuberculosis – tuberculose chez l’humain.
M. leprae – lèpre.
Le genre Nocardia
Mycélium végétatif qui se fragmente facilement en bâtonnets et éléments coccoïdes.
La plupart sont des aérobies strictes.
Répandues dans le sol et les milieux aquatiques.
La plupart sont des saprophytes.
Peuvent dégrader plusieurs molécules:
i.e., hydrocarbures,
détergents, benzène, PCB, et divers pesticides.
Impliquées dans la biodégradation des joints en caoutchouc dans les
conduites d’eau potable et d’égouts.
Certaines sont des agents pathogènes opportunistes qui provoquent des nocardioses.
Le sous-ordre des Micromonosporineae
De nombreux genres de ce groupe étaient placés parmi les actinoplanes dans la première édition du Bergey.
Possèdent un mycélium végétatif étendu.
Ces organismes n’ont pas de mycélium aérien ou celui-ci est rudimentaire.
Les spores apparaissent dans un sporange dressé à la surface du substrat, à l’extrémité d’une hyphe spéciale appelée sporangiophore.
Présentes dans le sol et dans les eaux douces.
Peuvent avoir un rôle important à jouer dans la décomposition des matières végétales et animales.
Certaines espèces produisent des
antibiotiques d’importance.
Le sous-ordre des Streptomycineae
On désigne souvent l’ensemble des membres de ce groupe sous le terme streptomycètes.
Le mycélium végétatif, lorsqu’il est présent, ne subit pas de fragmentation.
Le genre le plus important est Streptomyces.
Aérobies stricts.
Forment des chaînes de spores non mobiles dans un fin fourreau fibreux.
Les Streptomycètes
Représentent de 1 à 20% de la microflore cultivable du sol.
Produisent de la géosmine.
Substance volatile qui rappelle l’odeur de la terre humide.
Jouent un rôle important dans la minéralisation.
Peuvent dégrader en aérobiose des substances
résistantes telles que la pectine, la lignine, la chitine, la kératine, le latex et des composés aromatiques.
Produisent un grand nombre d’antibiotiques.
La plupart sont des saprophytes non pathogènes.
Streptomyces coelicolor
Organisme modèle pour la recherche dont le génome a été séquencé
(8,67 Mpb – l’un des plus grands génomes procaryotes séquencés à ce jour).
7825 gènes; reflète le nombre de protéines exigées par son cycle biologique complexe.
Produit quatres antibiotiques:
actinorhodine
méthylénomycine
prodigiosine
périmycine
Streptomycètes pathogènes
Streptomyces scabies
Maladie de la gale chez la pomme de terre.
Streptomyces somaliensis
Actinomycétomes
Infection des tissus sous-cutanés chez l’humain.
Conduit à des abcès et même une destruction osseuse.
Le sous-ordre des Streptosporangineae
Le mycélium aérien porte des paires ou de courtes
chaînes de spores et le mycélium végétatif est ramifié.
La paroi cellulaire contient du madurose, un dérivé glucidique (maduromycètes).
Certains genres forment des sporanges; les spores ne sont pas résistantes à la chaleur.
Certains genres ont été isolés à partir
d’habitats à température modérément
élevée, comme les tas de compost et le foin; ils peuvent
croître à 40-48°C.
Le sous-ordre des Frankineae
Contient des genres (Frankia et
Geodermatophilus) appelés actinomycètes à sporanges multiloculaires.
Multiloculaire signifie que le sporange comporte de nombreuses cellules ou compartiments.
Le genre Frankia:
Forme des sporangiospores non mobiles.
Se développe en association
symbiotique avec les racines d’au moins 8 familles de plantes
supérieures non légumineuses.
Microaérophile capable de fixer l’azote atmosphérique.
L’ordre des Bifidobacteriales
Contient 10 genres.
Le genre Bifidobacterium
Probablement le genre le mieux étudié.
Bâtonnets, non sporulants, non mobiles, de
formes variées, légèrement incurvés ou en forme de massue; ils sont souvent ramifiées.
Fermentent les glucides pour produire de l’acide acétique ou lactique, mais pas de dioxyde de
carbone.
Anaérobies.
Retrouvées dans la bouche et le tractus intestinal des vertébrés à sang chaud, dans les égouts et chez les insectes.
i.e., Bifidobacterium bifidus
Colonisateur précoce du tractus intestinal humain, particulièrement lorsque les bébés sont nourris au sein.
Le genre ne semble pas être une cause de pathologie.
i.e., genres Falcivibrio et Gardnerella
Retrouvés dans le système uro-génital de l’humain.
On croit que Gardnerella est la principale cause de vaginite bactérienne.
