Bacteria

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Les bactéries (Bacteria) sont des organismes vivants unicellulaires, caractérisés par une structure cellulaire particulière, la structure procaryote, qui est caractérisée par une absence de noyau et d'organites. Ils ne comportent qu'un chromosome.

Détails

Les bactéries sont des procaryotes, l'étymologie de procaryote signifiant "avant le noyau", par opposition aux eucaryotes, "vrai noyau". Comme les cellules végétales, la plupart possèdent une paroi cellulaire glucidique. Les bactéries seraient les plus anciens organismes vivants sur la terre, et aussi les plus abondants. Par contre, un débat scientifique est toujours en cours à savoir si les bactéries ont été les premiers organismes vivants à peupler la terre. Elles sont présentes dans le sol, dans l'eau, dans l'air et comme parasites des autres organismes vivants.Elles sont à l'origine de beaucoup de maladies non héréditaires. Elles sont affectées par des substances antibiotiques qui le plus souvent inhibent une de leur fonction vitale (par exemple la pénicilline bloque la synthèse de la paroi cellulaire), et même les éliminent dans quelques cas.

On cherche actuellement à savoir s'il a existé une vie bactérienne sur la planète Mars. Certains éléments d'analyse du sol martien semblent s'orienter en ce sens, et la présence abondante d'eau sur Mars jadis a peut-être pu constituer un terrain extrêmement favorable au développement de la vie bactérienne si elle est apparue. Si la chose venait à être confirmée, ce serait un élément important en faveur de l'hypothèse de panspermie. Une chose semble certaine aujourd'hui (2006): les différents appareils envoyés sur Mars dans un but d'exploration de la planète y ont laissé des bactéries d'origine terrestre !

Histoire

Les bactéries sont microscopiques, mesurant pour la plupart d'entre elles entre 0,5 et 5 micromètres . Elles ne sont donc visibles qu'avec un microscope. Antoine van Leeuwenhoek fut le premier à observer des bactéries, grâce à un microscope de sa fabrication, en 1638.

Le mot « bactérie » apparaît pour la première fois avec le microbiologiste allemand Christian Gottfried Ehrenberg en 1828. Ce mot dérive du grec βακτηριον, qui signifie « bâtonnet ».

Louis Pasteur et Robert Koch ont décrit le rôle des bactéries dans la transmission des maladies, Louis Pasteur ayant prouvé leur existence, et Robert Koch l'ayant démontré aux sceptiques.

Les plus anciennes bactéries en vie

En 2000, un forage dans le pergélisol de l'Alaska (près de la ville de Fox) a permis à des scientifiques américains de mettre au jour une bactérie vieille d'environ 32 000 ans et toujours vivante.

On a retrouvé une bactérie endormie vivant à l'intérieur d'une abeille qui était dans de l'ambre (résine fossile - provenant de conifères, de l'époque oligocène qui poussaient sur l'emplacement de l'actuelle mer Baltique - et se présentant sous forme de morceaux durs et cassants, plus ou moins transparents, jaunes ou rougeâtres) depuis 25 à 40 millions d'années.

De même, une bactérie demeurée endormie depuis 250 millions d'années a été découverte dans un cristal de sel. Elle a été découverte par Russell Vreeland de l'Université de West Chester en Pennsylvanie dans un lit de sel à environ 600 mètres sous terre, près de Carlsbad Nouveau Mexique.

Reproduction

Les bactéries se reproduisent de façon asexuée ou sexuée. La reproduction asexuée par division cellulaire est simple : une cellule se divise en deux cellules-filles en formant une paroi cellulaire transversale. Des variations génétiques peuvent avoir lieu lorsqu'il y a recombinaison génétique : des mutations (changement ponctuel aléatoire de l'information génétique d'une cellule), transformations (transfert d'ADN d'une bactérie à l'autre en milieu liquide), transduction bactérienne (transfert d'ADN via un bactériophage), lysogénisation (intégration plus ou moins complète du génome d'un bactériophage) et conjugaison bactérienne (transfert d'ADN d'une bactérie à l'autre via une structure spéciale : les pili). L'ADN étranger peut être intégré dans le génome et être transmis aux générations suivantes. Beaucoup de bactéries possèdent des plasmides, qui sont des séquences d'ADN circulaire extra-chromosomales.

Dans des conditions favorables, les bactéries peuvent s'agréger pour former des structures visibles à l'œil nu : les colonies bactériennes.

Il existe une grande variété de métabolismes chez les bactéries. Certaines n'ont besoin que de dioxyde de carbone comme source : elles sont alors dites autotrophes. Parmi celles-ci, certaines tirent leur énergie de la lumière photoautotrophes, d'autres utilisent des composés chimiques qu'elles dégradent chémoautotrophes. Les bactéries dépendantes de sources organiques de carbone sont dites hétérotrophes. Les bactéries réduisant des composants minéraux sont des lithotrophes, et s'opposent aux organotrophes. Parmi les photolithotrophes se trouvent les cyanobactéries, qui sont les plus anciens organismes connus à l'état fossile, et qui ont probablement joué un rôle important dans la production de l'oxygène de l'atmosphère.

Selon leur mode de vie, les bactéries peuvent être classées en trois groupes :

les aérobies strictes peuvent vivre uniquement en présence de dioxygène ou oxygène moléculaire (O₂) ;
les aérobies facultatives peuvent vivre en présence ou en absence de dioxygène ;
les anaérobies ne peuvent vivre qu'en absence de dioxygène.

Des bactéries peuvent également vivre dans des milieux très défavorables à la vie, elles sont appelées extrémophiles : elles occupent des milieux comme des sources chaudes, des eaux très acides ou alcalines, ou très salées...

Classification

Différents éléments sont utilisés pour classer les bactéries en différents groupes. On peut utiliser la forme, on distingue alors les bacilles, de forme allongée, ou encore arquée ( vibrions ), les coccis, sphériques,ou encore les spirochétales (spiralées).

La structure de la paroi peut être également utilisée, et l'on distingue les bactéries gram positives (Gram+) et gram négatives (gram-), d'après la méthode de coloration développée par Hans Christian Gram.

Voir, en pathologie humaine, la Liste des bactéries pathogènes pour l'Homme.

En matière de classification bactérienne, le site de M. Euzéby, de la Société de Bactériologie Systématique et Vétérinaire de Toulouse (ENVT), fait référence :

Nomenclature des bactéries ^*

List of Bacterial names with Standing in Nomenclature ^*

Actions des bactéries

Les bactéries sont à la fois dangereuses et utiles pour l'environnement, les humains et les animaux. Certaines bactéries ont une action pathogène et sont à l'origine de maladies comme le tétanos, la syphilis, le choléra ou la tuberculose. Les pathogènes sont traités par des antibiotiques, qui peuvent être classés en bactéricides ou bactériostatiques, selon qu'ils tuent les bactéries ou qu'ils empêchent leur croissance.

Dans le sol, les microorganismes participent à la transformation de l'azote en ammoniaque. De nombreuses bactéries sont des symbiotes d'organismes animaux et participent à la digestion.

Les bactéries sont souvent utilisées par l'homme dans les processus de fermentation et des bactéries transformées sont utilisées pour synthétiser des médicaments comme l'insuline. Des bactéries sont également utilisées dans les fosses septiques pour en assurer l'épuration. Celles-ci fabriquent également du méthane au cours de ce processus.

Il est généralement admis que les mitochondries, sorte de piles énergétiques intracellulaires, sont des bactéries symbiotiques intégrées à la nuit des temps et sélectionnées par la valeur et l'importance de leur action : celle de permettre à leur hôte d'utiliser l'oxygène et de dégrader complètement les substrats biochimiques nutritionnels, tels que le glucose par exemple. Sans ces bactéries, il serait impossible de respirer l'air qui serait toxique à cause de son oxygène. L'évolution aurait été limitée avec des êtres vivants fonctionnant grâce à la fermentation, en l'absence d'oxygène.

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