Bactérie

Ne pas confondre avec Virus ou Archée !

Les bactéries (Eubacteria) sont des êtres vivants composés d'une seule cellule (= unicellulaires). Ce sont des micro-organismes (autrefois appelés microbes). C'est le plus petit et le plus commun des organismes unicellulaires. Les bactéries n'ont pas de noyau, ce qui les distinguent des levures, qui sont aussi unicellulaires mais qui ont un noyau. On dit que ce sont des procaryotes. Il en existe des bénéfiques pour l'homme et d'autres peuvent causer des maladies infectieuses (on dit qu'elles sont pathogènes). Les bactéries sont présentes partout où le vivant peut se développer, et on peut dire dans ce cas que les bactéries sont les formes de vie dominantes sur la planètes (il y a désaccord pour considérer les virus comme vivants ou non). Malgré leur petite taille, elles représentent une biomasse gigantesque, 70 milliards de tonnes de carbone  , soit plus de 1000 fois la biomasse en carbone des humains et 35 fois celles des animaux ; seuls les végétaux les dépassent sur ce plan.

Diagramme d'une bactérie. Clique l'image pour agrandir.

Elles sont environ 50 fois plus petites que les cellules animales, environ 1 µm, c'est-à-dire un millionième de mètre. Il est pour cette raison difficile de les observer au microscope optique. Une bactérie n’a qu’un chromosome. Il existe différentes formes de bactéries :

• les bactéries sphériques appelées coques, de 1 à 2 µm (micromètre) de diamètre ;
• les bactéries en forme de bâtonnets surnommées bacilles de 1 à 10 µm de diamètre ;
• les bactéries incurvées nommées vibrions ;
• les bactéries en forme de fuseau appelées aussi fusiformes ;
• les bactéries spirilles.

Les archées, qui sont elles aussi des micro-organismes procaryotes de taille comparables au bactéries, n'en sont pas des proches parentes et forment un groupe totalement distinct.

Découverte

C'est le scientifique français Louis Pasteur qui a mis en évidence l'existence des bactéries à la fin du XIX^e siècle^? et qui créa ainsi une nouvelle science : la microbiologie. Avant Pasteur, la théorie de la génération spontanée prévalait. Pasteur a aussi mis en place une manière de se débarrasser des bactéries, en particulier dans les boîtes de conserve : la pasteurisation.

Description

Dans une bactérie, on trouve (entre autres) :

• un flagelle

Le flagelle est une longue fibre ressemblant à un fouet. Le flagelle frétille et permet à la bactérie de se déplacer. Beaucoup de bactéries n'ont pas de flagelle, certaines en ont plusieurs.

• une membrane cellulaire ou membrane cytoplasmique

C'est l'enveloppe qui isole la bactérie de son environnement. Elle est constituée d'une double couche de molécules lipidiques  qui ont chacune une tête hydrophile  et une tête hydrophobe  : les têtes hydrophiles sont tournées vers l'intérieur et l'extérieur de la bactérie (là où se trouve l'eau), les têtes hydrophobes sont tournées vers l'intérieur de la double couche elle-même.

• une paroi cellulaire

À ne pas confondre avec la membrane cellulaire, c'est une couche supplémentaire (parfois elle-même constituée de plusieurs couches) qui entoure la membrane cellulaire. Sa structure est variable selon les bactéries.

• cytoplasme

C'est la substance essentiellement constituée d'eau dans lequel baigne toutes les parties internes de la bactérie. Ce liquide se retrouve dans toutes les cellules, bactéries ou non.

• ADN

Les bactéries ont un ADN qui a la même structure de base que chez tous les êtres vivants. N'ayant pas de noyau, les gènes sont stockés dans le cytoplasme, dans un seul chromosome (parfois deux) qui forme une boucle sur lui-même et n'a donc pas d'extrémités (cela les différencie notamment des chromosomes eucaryotes qui ont des extrémités appelée "télomères").

• Ribosomes

C'est la machinerie qui permet d'assembler les protéines en lisant des séquences d’ARN : là aussi, on retrouve des ribosomes dans toutes les cellules, bactéries ou non.

Forme

Différentes formes de bactéries.

Selon leur forme, les bactéries sont classées en quatre groupes : globulaires ou cocci, allongées et droites, courbées ou hélicoïdales, et filamenteuses.

Les bactéries globulaires ou cocci sont sphériques, immobiles et d'un à deux microns de diamètre. Lorsqu'ils sont isolés, ce sont des "micrococci" ; rassemblés par paires, des "diplococci" ; disposés en chaîne comme des chapelets, des "strepcocci" ; groupés par quatre dans un même plan, des "tétracocci" ; rassemblés en grandes masses, des "sarcines" ; s'ils sont répartis en masses irrégulières sous forme d'amas, des "staphylocoques".

Les bactéries allongées et droites ont une largeur d'un demi-micron et une longueur de quelques microns, qu'elles soient mobiles ou immobiles. Ils sont généralement appelés bacilles (du latin " bacillus ", écouvillon). Les plus connus sont le bacille d'Eberth ou le bacille de la fièvre typhoïde, le bacille de Klebs-Loeffer ou le bacille de la diphtérie, le bacille de Koch ou le bacille de la tuberculose.

Les bactéries courbes sont allongées comme des bacilles. Ils peuvent être en forme de croissant comme des "vibrios", ou hélicoïdaux comme des "spirilli". Si les hélicoïdes sont très allongés ou ondulés, ces bactéries sont surtout appelées "spirochetes" : cette forme tordue leur permet de se déplacer en frétillant.

Les bactéries filamenteuses sont généralement aquatiques, constituées de filaments simples ou ramifiés, entourés ou non d'une gaine mucilagineuse (espèce de gélatine) et sont divisées en plusieurs genres tels que Leptotrix, Cladotrix, Streptotix, Beggiatoa, et d'autre encore.

La plupart des bactéries sont polymorphes, c'est-à-dire capables de changer de forme en fonction des conditions de l'environnement. Ainsi, le bacille du pus bleu, fréquent dans certains abcès, peut atteindre des formes de prélèvement courtes ou allongées ou hélicoïdales selon l'antiseptique avec lequel il est en contact ; le bacille de la tuberculose, quant à lui, peut s'allonger et se ramifier. Le polymorphisme rend difficile l'identification des bactéries ; pour l'élucider, il faut s'assurer qu'elles se trouvent dans des conditions normales.

L'examen morphologique, c'est-à-dire celui des formulaires, doit être complété par une détermination physiologique. Certaines bactéries peuvent vivre à l'air libre mais meurent de l'oxygène à l'état pur ; d'autres se colorent en fonction du milieu dans lequel elles sont immergées ; d'autres encore font fondre la gélatine du milieu dans lequel elles se développent.

Alimentation

Les bactéries se nourrissent de matières organiques : sucres, amidon, cellulose, protéines, matières grasses, hydrocarbures… Elles fabriquent des enzymes qui vont permettre la dégradation (destruction) des macromolécules (grosses molécules) et leur transformation en molécules simples pour utiliser leur nourriture.

Toxines

Certaines bactéries créent des toxines qui est un poison pour l'organisme. Chacune des toxines ont des effets. La toxine la plus connue est la toxine tétanique.

Reproduction

Divison d'une bactérie.

Ce sont des organismes asexués (qui n’ont pas de sexe). Selon les conditions de l'habitat, leur reproduction se fera soit par division cellulaire, également appelée fission binaire ou par sporulation. Dans des conditions favorables de température, d'humidité, de nourriture, entre autres, les cellules de la bactérie se développent, forment une membrane transversale et sont coupées en deux. Les deux cellules filles identiques se divisent à leur tour, et ainsi de suite. Le processus de division dure environ trente minutes. Si le taux était maintenu, après cinq heures, cinq mille bactéries pourraient être générées, un million en dix ans, un milliard en quinze ans. Cependant, la croissance ralentit jusqu'à ce que le milieu dans lequel ils se développent soit épuisé. Bien que de nombreuses cellules meurent avant de se reproduire, la très grande vitesse de propagation est la cause de la propagation rapide des maladies contagieuses.

Si l'environnement est défavorable, en raison de pénuries alimentaires, de températures extrêmes, de la sécheresse, par exemple, le protoplasme, c'est-à-dire la substance qui constitue la principale partie vivante de chaque cellule, réduit son volume, se concentre à une extrémité et est entouré d'une double membrane. Il en résulte le spore (du grec spora, graine), un corpuscule sphérique brillant d'un à deux microns de diamètre. Après la rupture de la membrane cellulaire, le spore est libre et vit lentement. L'une des principales caractéristiques du spore est sa grande résistance aux agents physiques. Alors que les bactéries meurent en quelques minutes lorsqu'elles sont soumises à une température de 80 °C, les spores peuvent résister à 100 °C dans un environnement humide et jusqu'à 120 °C pendant des heures dans un environnement sec. Lorsque le spore trouve des conditions favorables, il se gonfle, la membrane externe éclate et donne naissance à un tube germinatif qui se divise en nouvelles bactéries.

Mode de vie

L’humidité est un facteur essentiel pour la propagation des bactéries. La plupart des bactéries se développe dans une température de 30 à 40 ℃. Les bactéries peuvent aussi résister à une pénurie de nourriture, à une élévation importante du pH, de la température, à une dessiccation (déshydratation), aux désinfectants.. Quand le milieu redevient favorable, elles reprennent leur forme végétative.

Quelques bactéries

Escherichia coli, un bacille vivant dans nos intestins.

Quelques exemples de bactéries :

• Lactobacillus bulgaricus : utilisée dans la production du yaourt.
• Bordetella pertussis : responsable de la coqueluche
• Escherichia coli : habite dans notre tube digestif. Cette bactérie est très étudiée par les scientifiques, et pas uniquement les microbiologistes. Elle est ce qu'on appelle un modèle. Certaines souches peuvent être pathogènes.
• Streptococcus pneumoniae : agent responsable de pneumonies
• salmonelle : responsable d'infections

Importance des bactéries

Il existe des millions d'espèces différentes de bactéries sur Terre.

Les bactéries sont omniprésentes dans le sol, l'eau, notre nourriture, sur tous les types de surface, et même dans l'air parfois. La grande majorité est complètement inoffensive pour l'homme et participent à la bonne vie sur Terre.

Symbiose bactérienne

Notre corps héberge des millions de bactéries sur notre peau ou dans notre système digestif. Ainsi, nous vivons en symbiose avec elles.

Par exemple, notre intestin héberge des milliards de bactéries qui se nourrissent de ce que nous ingérons. Elles dégradent (dissolvent, cassent, ...) certains de nos aliments qui de toute façon nous seraient impossible à assimiler tels quels et en échange, on récupère des molécules qu'elles fabriquent et qui n'étaient pas dans la nourriture. En plus, les bactéries qui vivent dans notre intestin tuent les autres bactéries apportées par l'alimentation et dont certaines pourraient être nocives. Elles participent à notre défense immunitaire. Tout le monde est content, c'est la symbiose.

Voir aussi

• Microbe
• Virus
• Antibiotique

Sources

• Vikidia en espagnol

Tu peux lire la définition de bactérie sur le Dico des Ados.

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