Variété de bactéries Escherichia coli

Variété de bactéries Escherichia coli (Mattosaurus [domaine public], Wikimedia Commons)

Introduction aux bactéries

Parlons sciences
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7.15
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Résumé

Que sont les bactéries? Quels types de bactéries existe-t-il? Et sont-elles vraiment aussi nocives que les gens le croient?

Les bactéries existent depuis très, très longtemps; en fait, les tout premiers fossiles de procaryotes (dont les bactéries forment un sous-groupe très important) constituent la plus ancienne forme de vie connue sur Terre. Leur existence remonte en effet à plus de 3,5 milliards d’années!

Au cours de cette longue période, les bactéries ont évolué en une grande variété de types différents. Elles se sont aussi adaptées à de nombreux environnements, comme l’intérieur du corps humain, le pôle Nord et même le fond de l’océan!

Le savais-tu? 

Ta bouche contient un nombre de bactéries plus élevé que le nombre de personnes ayant vécu sur la Terre!

Taille des bactéries

Les bactéries sont des organismes unicellulaires. Cela signifie que chaque bactérie est constituée d’une seule cellule. Il en est tout autrement chez les humains, qui contiennent quant à eux plus de mille milliards de cellules.

Les cellules bactériennes sont beaucoup plus petites que les cellules humaines. Elles peuvent mesurer environ 1 à 10 μm de long, mais la majorité d’entre elles n’ont qu’un diamètre d’environ 1 à 2 μm. Un micromètre (1 μm) est 1 000 fois plus petit qu’un millimètre. C’est vraiment petit! C’est beaucoup plus petit que le globule rouge humain, qui est (en moyenne) d’environ 7 μm de diamètre.

Les tailles relatives de certaines très petites choses, incluant la bactérie
Diagramme montrant les tailles relatives de certaines très petites choses, incluant la bactérie, qui mesure généralement environ 1 à 2 μm de diamètre (Source : Michigan Nanotechnology Institute for Medicine and Biological Sciences).

Même si elles sont petites, les bactéries possèdent plusieurs parties différentes dans leurs cellules.

Structure bactérienne

La majorité des bactéries comprennent les structures communes suivantes :

Structure of a typical bacterium
Structure d’une bactérie type (Source : LadyofHats [domaine public] via Wikimedia Commons).
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Structure d’une bactérie type, montrant les éléments suivants : (1) pili, (2) plasmides, (3) ribosomes, (4) cytoplasme, (5) membrane plasmique, (6) paroi cellulaire, (7) capsule, (8) nucléoïde et (9) flagelle.

 

  1. Pili – structures semblables à des cheveux qui aident la bactérie à se fixer à des surfaces et à d’autres bactéries.
  2. Plasmides – matériel génétique (molécules d’ADN).
  3. Ribosomes – structures qui fabriquent des protéines.
  4. Cytoplasme – matière vivante semblable à un gel dans laquelle les ribosomes et le matériel génétique sont contenus.
  5. Membrane plasmique – fine couche de phospholipides et de protéines qui régule le mouvement des nutriments dans et hors de la cellule.
  6. Paroi cellulaire – structure rigide qui entoure la cellule et protège la membrane plasmique.
  7. Capsule – troisième couche qui aide à prévenir le dessèchement de la bactérie ou à empêcher qu’elle soit engloutie par des microorganismes plus gros (présente uniquement dans certains types de bactéries).
  8. Nucléoïde – amas de matériel génétique (ADN).
  9. Flagelle – prolongement cellulaire qui aide les bactéries à se déplacer et à percevoir leur environnement.

 

La paroi cellulaire est une des plus importantes structures d’une cellule bactérienne et elle a plusieurs fonctions. La paroi cellulaire bactérienne empêche la bactérie d’éclater et l’aide à conserver sa forme. Elle permet également de réguler le passage de molécules vers l’intérieur et l’extérieur de la cellule. L’épaisseur de la paroi cellulaire aide par ailleurs les scientifiques à identifier et classer les différents types de bactéries. 

Classification des bactéries

Il existe des millions de différents types de bactéries dans le monde. C’est pourquoi il est important de se doter d’un système permettant de les répertorier. Les scientifiques classent généralement les bactéries en fonction de deux caractéristiques :

  • l’épaisseur de leur paroi cellulaire;
  • leur forme.

Pour déterminer l’épaisseur des parois cellulaires bactériennes, les scientifiques utilisent une technique appelée coloration de Gram. Ils teintent les bactéries avec un colorant appelé cristal violet. Une paroi cellulaire épaisse conservera sa couleur violette, contrairement à une paroi mince.

  • Les bactéries à Gram positif ont des parois cellulaires épaisses. Lorsqu’elles sont colorées, elles apparaissent bleues ou violettes.
  • Les bactéries à Gram négatif ont des parois cellulaires minces. Lorsqu’elles sont colorées, elles apparaissent roses ou rouges.

Formes de bactéries

Les bactéries peuvent être regroupées en trois principaux ensembles en fonction de leur forme. Il s’agit notamment des bactéries sphériques (les coques ou cocci), en forme de bâtonnets (les bacilles), et spiralées ou autres. 

Les bactéries peuvent être groupées selon leur forme
Les bactéries peuvent être groupées selon leur forme. Les bactéries sont généralement soit sphériques, en forme de bâtonnets, ou spiralées (Parlons sciences à partir d’une image de ttsz via iStockphoto).
Graphique - Version textuelle

Les bactéries sphériques sont appelées « coques » (ou cocci). Les coques comprennent des espèces de streptocoques, de microcoques et de staphylocoques. Ils peuvent provoquer des infections telles que la pneumonie, l’angine streptococcique, les infections des sinus et les mauvaises odeurs aux aisselles. Les bactéries en forme de bâtonnets sont appelées bacilles. Les bacilles comprennent des espèces de bacillus, de salmonelle et de clostridium. Ils peuvent provoquer des infections telles que la maladie du charbon, la typhoïde et le botulisme. Les bactéries spiralées comprennent les espèces de Vibrio, Helicobacter et Treponema. Elles peuvent provoquer des infections telles que le choléra, les ulcères d’estomac et la syphilis.

Les bactéries sont-elles toujours nocives?

Nous sommes souvent portés à croire que les bactéries sont nocives étant donné que bon nombre d’entre elles sont pathogènes, c’est-à-dire qu’elles peuvent causer des maladies. Il existe de nombreuses maladies ou problèmes de santé causés par les bactéries. Voici des exemples de troubles causés par des bactéries pathogènes :

  • le tétanos;
  • la typhoïde;
  • la tuberculose;
  • l’angine streptococcique;
  • la maladie du charbon;
  • diverses formes d’intoxication alimentaire.
Electron microscope images of Streptococcus pneumoniae, Salmonella typhimurium and Treponema pallidum
Images au microscope électronique : Streptococcus pneumoniae provocant la pneumonie (à gauche), Salmonella typhimurium provocant l’intoxication alimentaire (au centre), et Treponema pallidum provocant la syphilis (à droite) (Sources : CDC/Dr Richard Facklam [domaine public] via Wikimedia Commons, image de Volker Brinkmann, Max Planck Institute for Infection Biology, Berlin, Germany [CC BY 2.5] via Wikimedia Commons, et CDC/Dr David Cox [domaine public] via Wikimedia Commons).

Le savais-tu? 

Certains types de bactéries peuvent provoquer une fasciite nécrosante, communément appelée infection à bactérie mangeuse de chair.

Nous entendons souvent parler des bactéries pathogènes, mais seulement une infime fraction des bactéries dans le monde nous cause du tort. En fait, de nombreuses bactéries nous rendent service! Par exemple, la présence de bactéries probiotiques dans notre système digestif nous protège contre d’autres bactéries.

Les bactéries sont partout autour de toi – même dans ta cuisine! Beaucoup d’aliments et de boissons sont fabriqués à partir de bactéries. En voici des exemples :

  • les vinaigres;
  • le kombucha (acétobacter);
  • le yogourt;
  • le chocolat;
  • le kimchi (accompagnement coréen préparé à l’aide de diverses bactéries);
  • les fromages (comme les lactobacilles);
  • ton pain au levain préféré de la boulangerie!
Yogurt, sourdough bread, chocolate, kimchi, sauerkraut and many types of cheese
Assortiment d’aliments préparés à l’aide de bactéries. En sens horaire à partir du haut à gauche : yogourt, pain au levain, chocolat, kimchi, choucroute et plusieurs types de fromage (Sources provenant toutes de Wikimedia Commons : Veganbaking.net [CC BY-SA 2.0], Vanleuven [CC BY-SA 4.0], Roozitaa [CC BY-SA 3.0], Nagyman, a flickr user [CC BY-SA 2.0], Qwerty Binary [CC BY-SA 3.0] et Thegoodlifefrance [CC BY-SA 4.0]). 

Les bactéries font partie d’un groupe diversifié et intéressant d’êtres vivants. Les gens peuvent penser que les bactéries sont des êtres qui nous rendent malades, mais elles nous font aussi beaucoup de bien!

 

 

Références

Arizona State University. (2014, juillet 3). Microbes: The good, the bad, the ugly.

Bailey, R. (2019, aout 20). Bacteria shapes. ThoughtCo.

Bruckner, M. Z. (n.d.). Gram staining. Carlton College.

Davidson, M. W. (2015, novembre 13). Bacteria cell structure. Florida State University.

Microbiology Online. (n.d.). Bacteria. Microbiology Society.

Microscope Master. (n.d.). Unicellular organisms.