Microbiologie BIOL 3253

Les bactéries: Les Gram-positives riches en GC

Le phylum des Actinobacteria

Contient une classe, Actinobacteria; 5 sous-classes et 10

ordres.

Également appelées actinobactéries, elles contiennent les

actinomycèteset autres espèces apparentées riches en

G+C.

Actinomycètes: Bactéries aérobiques qui forment des

hyphes filamenteux ramifiés qui ne subissent normalement

pas de fragmentation.

Production de spores asexuées.

Résistent à la dessication mais généralement

pas à la chaleur.

Habituellement non mobiles.

Lorsqu’il y a mobilité, elle est limitée

aux spores flagellées.

Très souvent aérobiques.

Mycélium végétatif

Mycélium aérien

Conidiospores = Conidies

Sporangiospores: Si les spores

sont localisées dans un sporange,

on les appellent sporangiospores.

Thalle: masse ressemblant à un tissu.

Une colonie d’actinomycète

Taxinomie basée sur l’approche phénotypique

Importance des actinomycètes

Ce sont essentiellement des habitants du sol et

ils sont très largement distribués.

Dégradent un nombre et une variété énorme de

composés organiques.

Extrêmement importants pour la minéralisation de la

matière organique.

Produisent la plupart des antibiotiques naturels

utilisés en médecine.

Une minorité sont des agents pathogènes chez

l’humain, les animaux et certains végétaux.

L’ordre des Actinomycetales

Appartient à la sous-classe des Actinobacteridae.

Cet ordre est composé de 10 sous-ordres.

Le sous-ordre des Actinomycineae

La plupart sont des bâtonnets, non-

sporulants, de forme irrégulière.

Ces bâtonnets peuvent être droits ou

légèrement incurvés et présentent

habituellement des gonflements, des formes

de massues, ou d’autres déviations de la

morphologie du bâtonnet normal.

Métabolisme principalement aérobie ou

anaérobie facultatif.

Le genre Actinomyces

Bâtonnets droits ou légèrement incurvés, dont la forme varie considérablement jusqu’à de minces filaments avec de réelles ramifications.

Peuvent avoir des bouts enflés ou en forme de massue.

Anaérobies facultatifs ou strictes.

Requièrent du CO2 pour une croissance

optimale.

Se trouvent normalement à la surface des muqueuses (principalement la cavité buccale) chez l’humain et les animaux à sang chaud.

i.e., A. bovis – actinomycose chez le bétail (maladie de la mâchoire bosselée.

i.e., A. israeli – agent pathogène le plus important chez l’humain (actinomycoses, infections oculaires, et une maladie péridontale).

Le sous-ordre des Micrococcineae

Bactéries en formes de bâtonnets ou de coques qui

peuvent former des amas.

Aérobies ou anaérobies facultatifs.

Certaines présentent un cycle de développement

bâtonnets-coques.

En phase de croissance exponentielle, ces bactéries sont

des bâtonnets. Lorsqu’elles entrent en phase stationnaire,

les cellules prennent une forme coccoïde.

Si elles sont transférées sur du milieu frais, les cellules

coccoïdes produisent des excroissances, et de nouveau,

forments des bâtonnets en croissance active.

Le genre Arthrobacter

Cycle de développement bâtonnet-coque.

Aérobies.

Composant important de la flore microbienne du sol.

Très résistantes à la dessiccation et au manque de

nutriments.

Très souples au niveau nutritionnel: peuvent même

dégrader certains herbicides et pesticides.

Probablement importants pour la minéralisation de

molécules organiques complexes.

Mécanisme de division par cassure.

Le sous-ordre des Corynebacterineae

Contient plusieurs genres bien connus:

Corynebacterium, Mycobacterium et

Nocardia.

Le genre Corynebacterium

Bâtonnets droits à légèrement incurvés (parfois en forme de massues) avec des extrémités effilées.

Aérobies ou anaérobies facultatifs.

Restent souvent attachées après division par cassure; il en résulte une disposition angulaire des cellules ou un arrangement en palissade dans lequel les rangées de cellules sont alignées côte à côte.

Certaines espèces sont des saprophytes inoffensives du sol et de l’eau.

D’autres sont des agents pathogènes pour l’humain, les animaux ou les végétaux.

i.e., C. diphtheriae – diphthérie.

Le genre Mycobacterium

Bâtonnets légèrement incurvés ou droits qui parfois

se ramifient ou forment des filaments.

Les filaments mycobactériens diffèrent de ceux des

actinomycètes, car ils se fragmentent rapidement en

bâtonnets et corps coccoïdes lorsqu’ils sont perturbés.

Aérobies.

Se développent très lentement et doivent être incubés de 2 à 40 jours

après inoculation pour former une colonie visible.

Les parois ont un contenu en lipides très élevé et possèdent des cires

de 60 à 90 carbones appelées acides mycoliques.

Acido-alcoolo-résistantes.

La fuchsine basique ne peut être enlevée de la cellule par un

traitement acide-alcool.

Certaines espèces sont pathogènes:

M. bovis – tuberculose du bétail.

M. tuberculosis – tuberculose chez l’humain.

M. leprae – lèpre.

Le genre Nocardia

Mycélium végétatif qui se fragmente facilement en bâtonnets et éléments coccoïdes.

La plupart sont des aérobies strictes.

Répandues dans le sol et les milieux aquatiques.

La plupart sont des saprophytes.

Peuvent dégrader plusieurs

molécules: i.e., hydrocarbures,

détergents, benzène, PCB, et

divers pesticides.

Impliquées dans la biodégradation

des joints en caoutchouc dans les

conduites d’eau potable et d’égouts.

Certaines sont des agents pathogènes opportunistes qui provoquent des nocardioses.

Le sous-ordre des Micromonosporineae

De nombreux genres de ce groupe étaient placés parmi les actinoplanes dans la première édition du Bergey.

Possèdent un mycélium végétatif étendu.

Ces organismes n’ont pas de mycélium aérien ou celui-ci est rudimentaire.

Les spores apparaissent dans un sporange dressé à la surface du substrat, à l’extrémité d’une hyphe spéciale appelée sporangiophore.

Présentes dans le sol et dans les eaux douces.

Peuvent avoir un rôle

important à jouer dans

la décomposition des

matières végétales et

animales.

Certaines espèces

produisent des

antibiotiques d’importance.

Le sous-ordre des Streptomycineae

On désigne souvent l’ensemble des membres

de ce groupe sous le terme streptomycètes.

Le mycélium végétatif, lorsqu’il est présent,

ne subit pas de fragmentation.

Le genre le plus important est Streptomyces.

Aérobies stricts.

Forment des chaînes de spores non mobiles dans

un fin fourreau fibreux.

Les Streptomycètes

Représentent de 1 à 20% de la microflore

cultivable du sol.

Produisent de la géosmine.

Substance volatile qui rappelle l’odeur de

la terre humide.

Jouent un rôle important dans la

minéralisation.

Peuvent dégrader en aérobiose des substances

résistantes telles que la pectine, la lignine, la chitine,

la kératine, le latex et des composés aromatiques.

Produisent un grand nombre

d’antibiotiques.

La plupart sont des saprophytes

non pathogènes.

Streptomyces coelicolor

Organisme modèle pour la recherche dont le génome a été séquencé (8,67 Mpb – l’un des plus grands génomes procaryotes séquencés à ce jour).

7825 gènes; reflète le nombre de

protéines exigées par son cycle

biologique complexe.

Produit quatres antibiotiques:

actinorhodine

méthylénomycine

prodigiosine

périmycine

Streptomycètes pathogènes

Streptomyces scabies Maladie de la gale chez la pomme

de terre.

Streptomyces somaliensis Actinomycétomes

Infection des tissus sous-cutanés chez l’humain.

Conduit à des abcès et même une destruction osseuse.

Le sous-ordre des Streptosporangineae

Le mycélium aérien porte des paires ou de courtes

chaînes de spores et le mycélium végétatif est ramifié.

La paroi cellulaire contient du madurose, un dérivé

glucidique (maduromycètes).

Certains genres forment des sporanges; les spores ne

sont pas résistantes à la chaleur.

Certains genres ont

été isolés à partir

d’habitats à

température

modérément

élevée, comme les

tas de compost et le

foin; ils peuvent

croître à 40-48°C.

Le sous-ordre des Frankineae

Contient des genres (Frankia et

Geodermatophilus) appelés actinomycètes à

sporanges multiloculaires.

Multiloculaire signifie que le sporange comporte

de nombreuses cellules ou compartiments.

Le genre Frankia:

Forme des sporangiospores non mobiles.

Se développe en association

symbiotique avec les racines d’au

moins 8 familles de plantes

supérieures non légumineuses.

Microaérophile capable de fixer

l’azote atmosphérique.

L’ordre des Bifidobacteriales

Contient 10 genres.

Le genre Bifidobacterium

Probablement le genre le mieux étudié.

Bâtonnets, non sporulants, non mobiles, de formes variées, légèrement incurvés ou en forme de massue; ils sont souvent ramifiées.

Fermentent les glucides pour produire de l’acide acétique ou lactique, mais pas de dioxyde de carbone.

Anaérobies.

Retrouvées dans la bouche et le tractus intestinal des vertébrés à sang chaud, dans les égouts et chez les insectes.

i.e., Bifidobacterium bifidus

Colonisateur précoce du tractus intestinal humain,

particulièrement lorsque les bébés sont nourris au

sein.

Le genre ne semble pas être une cause de

pathologie.

i.e., genres Falcivibrio et Gardnerella

Retrouvés dans le système uro-génital de

l’humain.

On croit que Gardnerella est la principale cause de

vaginite bactérienne.

L’ordre des Bifidobacteriales