Aperçu des sections

  • Généralités

  • Plan

    Intitulé du Master : Protection des Végétaux et Environnement

    Semestre : 2

    Intitulé de l’UE : Fondamentale

    Intitulé de la matière : Bioécologie des bactéries et des virus

    Crédits : 4

    Coefficients : 2

     

    Objectifs de l’enseignement

    Cette unité est  une suite et un approfondissement des notions de base acquises en  bactériologie et virologie . L'objectif principal est  l’étude des mécanismes déterminant la survie, la dissémination et l’évolution des bactéries et des virus phytopathogènes dans l’environnement et leur rôle dans les interactions biotiques (y compris la pathogénicité). Les domaines scientifiques couverts vont de la biodiversité aux cycles biogéochimiques, en passant par la spéciation, l’adaptation, l’évolution, la plasticité des génomes et les interactions phytopathogènes-plantes hôtes.

     

    Connaissances préalables recommandées

    1-Caractéristiques anatomiques et morphologiques des virus et bactéries.

    2-Relations  hôte-parasite.

     

    Contenu de la matière : 

     

    Bioécologie des bactéries

     

    ·       État de notre connaissance des bactéries

    ·       La conception et la description des bactéries

    Ø  Caractères généraux distinctifs

    Ø  Caractères morphologiques

    Ø  Cytologie fonctionnelle

    ·       Le monde rapproché des bactéries : le microenvironnement

    Ø  Conditions et mode de vie des bactéries

    Ø  Variabilité des bactéries

    Ø  L'adaptation

    Ø  les mécanismes de la régulation

    Ø  Les bactéries se modifient et modifient leur environnement

    Ø  Protéines régulatrices et protéines réceptrices du signal

    Ø  Bactéries et inductions

    Ø  La multistationnarité des bactéries : une modification épigénétique

    Ø  Les interactions des bactéries

    Ø  Les relations symbiotiques

    ·       Identification des bactéries phytopathogènes

    Ø  Généralités

    Ø  Critères d’identification

    Ø  Vérification du pouvoir pathogène

     

     

    Bioécologie des virus

     

    ·       Phytovirologie générale

    Ø  Architecture et génome des virus

    Ø  Principales caractéristiques des virus et de l’infection virale

    Ø  L’infection de la cellule

    Ø  Mouvement du virus dans la plante

    ·       Le virus dans l’agroenvironnement

    Ø  Dissémination des virus phytopathogènes

    Ø  Sources de virus

    Ø  Transmission des virus phytopathogènes

    Ø  Multiplication du virus dans le vecteur

    Ø  Identification des virus végétaux

    ·       Viroïdes

     

     

    Travail personnel

     

    - Collection de plantes cultivées présentant des symptômes de bactérioses et essai de diagnostic.

    - Collection de plantes cultivées présentant des symptômes de viroses et essai de diagnostic.

     

     Mode d’évaluation : control contenu + examen

     

    Références :  

     Borrel T. , 1996 -  Les Virus. Diversité et organisation du monde viral. Interactions avec le vivant. Nathan Université, Paris.

    Perry J., Staley J., Lory S.,  2004 -  Microbiologie. Éditions Dunod,

    Prescott, L.M., Harley, J.P. Klein, D.A. 2003 -  Microbiologie 2e édition. DeBoeck eds,.

     

     

     

     

     


  • Caractéristiques morphologiques des bactéries

    1. Définition

    Une bactérie est un être unicellulaire (procaryote) de petite taille, de morphologie variable qui présente des caractéristiques propres. La taille d’une bactérie varie entre 1 à 10 µm. Le poids d’une bactérie est d’environ 10-12 g. Elle contient 70% d’eau. Rapporté au poids sec, une bactérie est constituée de protéines (55%), de lipides (10%), de lipopolysaccharides (3%), de peptidoglycane (3%), de ribosomes (40%), d’ARN (20%) et d’ADN (3%).

    2. Morphologie 

        2-1- Paroi externe 

    La paroi C’est une enveloppe rigide assurant l'intégrité de la bactérie, donc responsable de la forme des cellules. Elle protège des variations de pression osmotique (5-20 atmosphères). Elle est absente chez les Mollicutes (Mycoplasma). En dehors des bactéries halophiles et thermophiles, la partie commune à toutes les parois bactériennes est le peptidoglycane (ou muréine), enveloppe la plus interne.





           2-1-1 Paroi des bactéries à Gram positif


                    Le peptidoglycane est le constituant majeur (90% des constituants de la paroi). Le peptidoglycane est très solide, les liaisons croisées entre chaînes glucidiques sont nombreuses.Présence d’acides teichoïques (A.T.) sont des polymères de glycérol et de ribitol reliés à des groupes PO4 et dépassent la paroi ; les acides lipoteichoïques s’enchâssent dans la membrane cytoplasmique. Les A.T. sont connectés au peptidoglycane ou aux lipides de la membrane plasmique (lipoteichoïques). Ils sont chargés négativement. Leur fonction est inconnue mais maintiennent la structure de la paroi. Les acides LT retiennent le violet lors de la coloration de Gram. Peu ou pas de protéines, sauf exceptions comme la protéine A de S. aureus.

    http://campus.cerimes.fr/microbiologie/enseignement/microbiologie_4/site/html/cours.pdf  ( Mofifié )


          2-1-2   Paroi des bactéries à Gram négatif



       Chez les bactéries Gram -  Le peptidoglycane est une couche mince, peu dense (< 15% du poids sec). L'autre constituant essentiel est le lipide complexe (lipide A) couplé à la glucosamine et à des résidus phosphore qui est amphiphile, possédant une partie hydrophobe et une partie hydrophile. Il y a analogie entre les appellations « endotoxine », « lipide A », « antigène O » et « membrane externe ». Sur les résidus glucosamine, des polysaccharides complexes sont fixés et forment la partie la plus externe de la paroi. Ils sont essentiels pour la physiologie bactérienne dans les processus de pénétration de nutriments ou de toxiques, ils sont spécifiques de sous-espèces ou de types et comportent des sucres originaux : antigènes O.

       2-2 La membrane cytoplasmique


             2-2-1. Structure


                      C'est une membrane trilamellaire formée d’une double couche de phospholipides dont les pôles hydrophobes sont face à face, associée à des protéines. Certaines protéines, les perméases, ont un rôle important dans les échanges. D’autres ont un rôle dans la synthèse du peptidoglycane et sont des protéines de liaison aux pénicillines (PLP ou PBP) 

     
               2-2-2 Fonctions principales


                          La membrane joue un rôle important  : on y trouve la plupart des activités associées aux mitochondries dans la cellule supérieure :
    ● Perméabilité sélective et transport des substances solubles vers l’intérieur de la bactérie ; rôle de
    barrière osmotique et de transport grâce aux perméases.
    ● Fonction respiratoire par transport d’électrons et de phosphorylation oxydative pour les bactéries
    aérobies.
    ● Excrétion d’enzymes hydrolyti


    2-3.   Cytoplasme


              Présence d’ARN solubles (ARN messager et ARN de transfert), et ARN ribosomal.

              Présence d’environ 15.000 ribosomes (40% du poids de la bactérie, 90% de l’ARN) constitués de protéines ribosomales et d’ARN (16S, 23S, 5S) divisés en sous-unités : sous-unité 30S contient de l’ARN16S, sousunité 50S constitué d’ARN23S.

    2-4.  Nucléoïde ou appareil nucléaire 


    Le chromosome est situé dans une région de forme irrégulière appelée nucléoïde.
     Le plus souvent unique (V. cholerae en possède plusieurs)
     Le support de l’information génétique. Ia formation en double hélice circulaire (parfois
    linéaire), surenroulée grâce aux topo-isomérases. Longueur 1 mm.
    Il est composé d’ADN (60%), d’ARN (30%) et de protéines (10%).
    5.3. ADN extra-chromosomique. 


      2-5. Plasmides


                Les plasmides sont des molécules d’ADN double brin qui se répliquent indépendamment du chromosome, qui peuvent s’intégrer à celui-ci et qui sont transmissibles.
    Ils sont porteurs de caractères de fertilité (Facteur F), de résistance aux antibiotiques (Facteur R), de bactériocines (plasmides Col), de virulence, de résistance aux antiseptiques, de caractères métaboliques.


         2-6. Ribosomes


                Constitués d'ARN et de protéines. Les ribosomes bactériens comprennent deux sous-unités , il y a deux sites essentiels pour la synthèse des protéines : le site aminoacyl qui
    accueille l'acyl-tARN et le site peptidyl qui accueille la chaîne d'aminoacides en cours de constitution.

         2-7  Capsules


              Constitué de polysaccharides acides (sucres sous forme d'acides uroniques tel l'acide galacturonique, l'acide glucuronique, mais aussi sous forme de sucres phosphorés), ce composant est lié à certains pouvoirs pathogènes,  il empêche la phagocytose. La capsule de Bacillus anthracis est constituée d’un polypeptide d’acide D-glutamique.

    Elle intervient dans l'identification infra-spécifique. Ce typage est une des méthodes de reconnaissancedes épidémies.
    Les polymères capsulaires purifiés sont la base de certains vaccins (Streptococcus pneumoniae,
    Haemophilus influenzae    )















































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