Systématique bactérienne cours et exercises
Tous ces termes, classification bactérienne, taxonomie bactérienne, nomenclature bactérienne, identification s’appliquent à la systématique bactérienne. Le terme systématique bactérienne est souvent utilisé pour taxinomie ou taxonomiste. De nombreux taxinomistes le définissent cependant en termes plus généraux comme « l'étude scientifique des organismes dans le but ultime de les caractériser et de les arranger de manière ordonnée ». Quand le gain de connaissance est utilisé en taxinomie, toute étude de la nature des organismes fait partie de la systématique. Ainsi, elle englobe des disciplines telles que la morphologie, l'écologie, l'épidémiologie, la biochimie, la biologie moléculaire et la physiologie. Classification : elle concerne l’arrangement d’organismes dans des groupes appelés taxons Taxonomie (ou taxinomie) : c’est la science des lois de la classification.
Les organismes vivants sont étonnamment divers et il est nécessaire de les classifier ou de les arranger en groupes selon leurs similitudes mutuelles. La taxinomie (du grec taxis, disposition ou ordre et nomos, loi ou nemein, distribuer ou gouverner) se définit comme la science de la classification biologique. Au sens large, elle est faite de trois parties séparées, mais reliées entre elles : la classification, la nomenclature et l'identification. La classification est l'arrangement des organismes en groupes ou taxons selon leur similitude ou leur parenté évolutive. La nomenclature est la branche de la taxinomie qui s'occupe de donner des noms aux groupes taxinomiques selon des règles publiées. L'identification est le côté pratique de la taxinomie, elle consiste à déterminer qu'un isolât particulier appartient à un taxon connu.
La systématique est la branche de la biologie qui a pour but d'étudier la diversité des êtres vivants, de comprendre l'origine de cette diversité et de les classer de manière rationnelle au travers de leurs ressemblances et de leurs différences et des relations qui existent entre eux. La taxonomie (ou taxinomie) et la nomenclature sont 2 disciplines de la systématique.
En plus de confirmer l’extrême diversité du monde microbien, la présentation des différents types d’organismes cellulaires et cette vue d’ensemble des principaux groupes d’organismes assimilés aux microorganismes conduit à poser plusieurs questions importantes quant à leur classification.
Est-il possible de réunir sous le même vocable de microorganismes et de définir comme groupe des organismes aussi différents que les algues, les protozoaires, les mycètes les bactéries ou les virus? Quelle place occupent-ils dans le monde vivant ? Comment les classer ?
Les taxonomistes tentent d’apporter des réponses à ces questions, mais les classifications successives établies depuis la découverte des microorganismes sont éloquentes. Ainsi, malgré la création de nouveaux règnes, la taxonomie du monde microbien, celle des bactéries en particulier, est toujours une question d’actualité car on ne dispose pas encore d’un modèle définitif de la classification des microorganismes.
C’est LINNE en 1753 qui a proposé et établi les principes d’une classification dite " naturelle ". Au cours du 18ème siècle les microorganismes, qui étaient considérés comme des objets de curiosité scientifique, ont été scindés en 2 règnes, définis d’après les règles dichotomiques rigoureuses établies à cette époque par LINNE. Selon ces règles, le vivant est soit végétal, soit animal (Voir tabeau 1). Les microorganismes sont donc tout d’abord partagés entre ces 2 règnes. Dans le règne animal sont rangés les microorganismes de grande taille, mobiles et dépourvus de photosynthèse et tous les autres sont classés avec les végétaux en raison de leur immobilité. Ce 1er essai range les bactéries, les moisissures, les champignons avec les Chrysophytes, les Bryophytes et les Trachéophytes. Après la 1ère classification les chercheurs ont remarqué que certains microorganismes présentent simultanément les propriétés des 2 règnes et, par conséquent ne peuvent être classés ni parmi les animaux, ni parmi les végétaux. L’exemple est illustré par Euglena gracilis, l’absence de membrane cellulosique et la mobilité au moyen de flagelles la classe dans le règne animal, inversement la présence de chloroplastes la range parmi le règne végétal. Dans quel règne faut-il donc placer cet organisme vivant? Pour sortir de cette impasse HAECKEL en 1868 propose la création d’un 3ème règne, celui des protistes (voir tabeau 2), qui regroupe les mycètes, les algues, les protozoaires et les bactéries qui se distinguent des autres êtres vivants par 2 caractéristiques : - une organisation biologique simple - l’unicellularité ou l’absence de différenciation cellulaire Après l’initiative de HAECKEL, plusieurs classifications (voir tabeau 2) voient le jour, elles ne s’accordent ni sur les groupes de qui doivent faire partie du règne des protistes, ni sur l’appellation de certains groupes.
Concept de l’espèce ou unité taxonomique
L'espèce constitue l'unité de base ou le maillon essentiel de la classification bactérienne. La définition classique d'une espèce biologique (communauté d'êtres vivants reconnaissables par leurs caractères et capables de se reproduire sexuellement entre eux en donnant naissance à une progéniture fertile) n'est pas applicable aux procaryotes. Les critères morphologiques, parfois utilisés dans la définition d'une espèce chez les eucaryotes, ont également peu d'intérêt du fait de la simplicité morphologique des bactéries.
Les informations recueillies pour établir la classification chez les organismes supérieurs sont multiples, elles sont d’ordre phylogénétique, car elles ont pour but de grouper les organismes sur la base de leur degré de parenté au cours de l’évolution. Ces classifications phylogénétiques ou « naturelles » (généalogie) tiennent compte de la structure génétique des organismes (anatomie comparée, physiologie, paléontologie).
La notion d’espèce est toute différente chez les bactéries où la reproduction est de type asexué. Bien que dans certains cas des phénomènes de type sexuel peuvent se reproduire, la fusion nucléaire est partielle et le zygote est incomplet. La définition de l’unité taxonomique chez les bactéries est remplacée par le biotype qui est défini par LWOFF comme étant un groupe d’individus possédant essentiellement le même patrimoine génétique et ayant nécessairement en commun la grande majorité de leurs caractères. Le biotype dérive du clone c’est à dire une population bactérienne issue d’une seule et même cellule parentale par division asexuée. L’unité taxonomique repose, donc ici, sur un ensemble de caractères phénétiques artificiellement rassemblés.
En dépit de beaucoup d’efforts, il convient de remarquer qu'il n'existe aucune définition universellement admise de l'espèce bactérienne. Une espèce est définie génétiquement (genomospecies) comme le rassemblement de souches ayant des relations ADN-ADN qui se traduisent à la fois par des valeurs d'hybridation supérieures ou égales à 70 p. cent et par une valeur ΔTm(e) inférieure ou égale à 5 °C.
L’évolution sans cesse des connaissances sur les bactéries (génome, hybridation de l’ADN, les protéines, ARNr) doit permettre, en retraçant les filiations phylogénétiques, de définir une unité taxonomique vraie, comparable à celle des organismes supérieurs. Cette unité devrait théoriquement correspondre à un groupe de bactéries dont l’ADN peut s’hybrider. Par conséquent l’unité taxonomique chez les bactéries est établie en tenant compte des caractères phénétiques et des caractères génétiques.
Bacilles à G négative aérobies anaérobies facultatifs
Les principaux caractères permettant de différencier la famille des Enterobacteriaceae des familles apparentées (Alteromonadaceae, Vibrionaceae, Aeromonadaceae et Pasteurellaceae) sont les suivants : Bacilles droits ou incurvés, mobilité (+/-), présence ciliature polaire (+/-), présence ciliature péritriche ou présence de flagelles latéraux (+/-), oxydase (+/-), halophilie (+/-), présence de l’antigène de Kunin (+/-), exigence de facteurs X (hemine-Porphyrine contenant du fer) ou V (NAD-coenzyme) d'oxydoréduction) (+/-).
Genres principaux: Escherichia, Salmonella, Proteus. Enterobacter
Les entérobactéries correspondent à un groupe relativement homogène au niveau phylogénétique parmi les gamma-protéobactéries. Au niveau phénotypique, ce sont des bacilles non sporulés, Gram négatif, aérobies facultatifs, immobiles ou mobiles par flagelles péritriches. Les entérobactéries sont également oxydase négative, ont des besoins nutritionnels relativement simples et fermentent les sucres en divers produits finaux.
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| Title | Type sheet | Link |
|---|---|---|
| Bergeys Manual of Systematic Bacteriology | Book | Download PDF |
| Introduction à la taxonomie des bacteries | Chapitre 1 | Download PDF |
| Spirochètes, Treponema, Leptospira et Leptonema | Chapitre 2 | Download PDF |
| COCCI à GRAM positives | Chapitre 3 | Download PDF |
| Bactéries phototrophes oxygeniques | Chapitre 4 | Download PDF |
| Bactéries phototrophes | Chapitre 5 | Download PDF |
| Bactéries parasites endocellulaires obligatoire | Chapitre 6 | Download PDF |
| Bactéries glissantes et fructifiantes Les Myxobactéries | Chapitre 7 | Download PDF |
| Bactéries glissantes et fructifiantes Les Myxobactéries | Chapitre 8 | Download PDF |
| Bactéries à Gram positif sporulées | Chapitre 9 | Download PDF |
| Bacilles à G négatives aérobies Pseudomonas | Chapitre 10 | Download PDF |
| Bacilles à G négative aérobies anaérobies facultatifs | Chapitre 11 | Download PDF |
| Bactériologie – Questions examen | Examen | Download PDF |
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