Définition Microbiologie

C’est l’étude des microorganismes et de leur activité.

Elle s’intéresse à leur forme, structure, reproduction, métabolisme et à leur identification.

Elle comprend l’étude de leur distribution dans la nature, leurs relations les uns les autres et avec les autres organismes vivants.

Elle se préoccupe des effets des microorganismes sur l’homme et sur l’environnement.

Le seul critère pour définir un microorganisme est celui de la taille:

Microorganisme = organisme < 1mm

C’est-à-dire invisible à l’œil nu.

Historique

Dès l'Antiquité, on postulait sur l'existence d'agents infectieux transmissibles invisibles à l'œil nu.

1546 : Jérôme Fracastor impute la transmission des maladies à des germes vivants, qu'il appelait « seminaria ».

1677 : Découverte des bactéries par le microscopiste hollandais Antoine van Leeuwenhoek

1828 : Christian Gottfried Ehrenberg utilise pour la première fois le terme bactérie.

1796: Edward Jenner Médecin britannique qui découvre vaccin contre la variole

1877-1895 : Louis Pasteur démontre que des maladies sont la conséquence de la présence de ces micro-organismes

Premières recherches sur l'origine de certaines maladies, ainsi que la vaccination

1857-1876 : Louis Pasteur met en évidence les rôles des micro-organismes dans la fermentation lactique et alcoolique. Il développe les techniques de pasteurisation et de stérilisation

1885 : réalisation du vaccin contre la rage

1884 : Hans Christian Gram développe une technique de coloration qui est la plus utilisée dans l'étude et la classification des bactéries en deux grands groupes : les bactéries à Gram positif et celles à Gram négatif.

1882 : Robert Koch découvreMycobacterium tuberculosis (bacille de Koch), responsable de la tuberculose.

1928 : l'écossais Sir Alexander Fleming découvre les propriétés antibactériennes de la pénicilline produite par Penicillum. L'humanité entre dans l'ère des antibiotiques.

1921: mise au point du BCG, vaccin contre la tuberculose.

2) Les différents groupes de microorganismes

2.1) Les protozoaires• Beaucoup sont inoffensifs pour l’homme

paramécie

• Certains sont pathogènes

Hématozoaire Plasmodium falciparum (responsable du paludisme)

2.2) Les champignons microscopiques

• Certains sont utiles à l’homme

Levure: Saccharomyces cerevisiae

Penicillium camemberti

Penicillium roqueforti

• d’autres sont pathogènes:

Candida albicans

mycoses muguet

2.3) Les bactéries

Elles sont parmi les plus petites formes organisées de vie

unicellulaires

Si milieu favorable où elles trouvent les aliments nécessaires à la fabrication de leur propre matière, elles croissent rapidement et se divisent.

Certaines peuvent former des spores pour résister à une atmosphère hostile

Elles présentent des formes variées

Bacille et coque

2.4) Les algues

Groupe très hétérogène si l’on se rapporte à leur taille, habitat et mode de reproduction.

Essentiellement aquatiques, on les rencontre dans les eaux douces des lacs, les rivières, les étangs, les eaux salines des mers et des océans mais aussi dans les sols humides.

• Formes unicellulaires microscopiques

Leurs dimensions varient:

• Formes filamenteuses

Propriétés particulières

• photosynthèse utilisent la lumière comme source d’énergie

Chloroplastes au niveau desquels se situent les pigments photosynthétiques comme la chlorophylle

• paroi le plus souvent cellulosique

• substances de réserve = amidon dans la plupart des cas.

1) LES CELLULES ANIMALES

• Cellules de la muqueuse buccale

LA CELLULE EUCARYOTE

• Cette coupe montre les trois couches de la peau de la plus profonde à la plus superficielle : la couche basale qui produit les nouvelles cellules, la couche muqueuse dans laquelle les cellule accumulent de la kératine et la couche cornée constituée de cellules mortes.

2) LES CHAMPIGNONS

Ex: les levures

État frais

Coloration de Gram

unité de base de tous les êtres vivants. Elle est formée d'une membrane plasmique qui délimite le compartiment intracellulaire (= "dans" et "cellule") composé d'un liquide appelé cytoplasme comportant un noyau* et autres organites (= "petits organes").

*attention : les procaryotes (bactéries) font exception, ils n'ont pas de noyau délimité par une enveloppe nucléaire.

Cellules d’épiderme d’oignon

3) LES CELLULES VEGETALES

Différences avec les cellules animales:

• la paroi

• les vacuoles

• les chloroplastes

= organisme vivant dont la cellule unique (unicellulaire) ne contient pas de noyau.

PROCARYOTE

Helicobacter pylori

3)Anatomie fonctionnelle des microorganismes

3.1) Structure et ultra structure de la cellule bactérienne

3.1.1) Eléments constants

a) ADN

L’ADN: Acide Désoxyribonucléique

ADN = molécule de l’hérédité

Elle est constituée par un ensemble de gènes

gène = bout d’ADN qui sert à fabriquer une protéine dont un organisme a besoin.

Les protéines ainsi formées ont différentes fonctions qui consistent essentiellement à assurer la croissance et l'autonomie d'un organisme et sa reproduction.

= enchainement de nucléotides

ADN = double hélice selon le modèle de Watson et Crick

Un nucléotide = association de 3 molécules:

un phosphate (en jaune)un sucre :désoxyribose (en bleu) et une base azotée (en vert)

Les bases sont associées par paires .

L'association se fait par des liaisons faibles : les liaisons hydrogènes

deux liaisons pour une paire AT ; trois liaisons pour une paire GC.

Les deux brins sont orientés de manière opposée par rapport aux extrémités 3' et 5’ (les brins sont dits antiparallèles).

ARN: Acide Ribonucléique Nucléique

• une seule chaîne: simple brin, monocaténaire

• Sucre: Ribose(sucre en C5)

•4 bases azotées: Cytosine, Guanine, Adénine, Uracile

• plus petit que l’ADN