DEFINITIONS, CLASSIFICATION ET NOMENCLATURE DES BACTERIES

 

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Objectifs : Connaître les principes de classification des organismes vivants et la place des procaryotes


DEFINITIONS, CLASSIFICATION ET NOMENCLATURE DES BACTERIES

PLACE DES BACTERIES DANS LE MONDE VIVANT

En 1673, Antoni Van Leeuwenhoek (1632-1723) fut le premier à observer les bactéries qu’il appela animalcules. En plus de la première description des globules rouges et des spermatozoïdes, ce drapier hollandais observa pour la première fois les bactéries et décrivit leurs différentes formes.

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Ce n’est que deux siècles plus tard que le rôle des bactéries dans les processus de fermentation et dans la transmission des bactéries a été découvert et que leur étude a commencé. Les scientifiques les plus illustres de cette époque furent Louis Pasteur et Robert Koch.

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Louis Pasteur

Robert Koch


L’universalité du code génétique a montré que tous les organismes vivants, eucaryotes et procaryotes, descendent d’un seul et même ancêtre. L’étude de gènes existants chez tous les êtres vivants, du fait de fonctions métaboliques particulièrement importantes, comme ceux codant pour les ARN ribosomiques, a montré que leurs séquences ont peu varié au cours des âges et que la comparaison de ces séquences permet de trouver les relations existant entre organismes.
 
Les procaryotes, présents à l’origine de la vie, ont donné naissance aux Archaebactéries et aux Eubactéries donnant le classement suivant :

  • la branche des Eucarya (ou eucaryotes avec 4 règnes : animal, végétal, champignons, et protistes),
  • la branche des Archaea (archaebactéries vivant dans les milieux hostiles : méthanogènes, halophiles, Sulfolobus),
  • la branche des Eubacteria (bactéries proprement dites).

Grâce aux études comparatives, il est proposé un autre classement, plus ou moins arbitraire, des formes de vie en 5 règnes, tous issus directement d’un ancêtre commun :

  • les Monères (ensemble des procaryotes, cellules sans noyau),
  • les Protistes (ensemble des procaryotes unicellulaires avec noyau),
  • les Mycètes (ou champignons, qui regroupent les organismes eucaryotes hétérotrophes et possédant une paroi),
  • les Végétaux (organismes autotrophes avec paroi),
  • les Animaux (organismes eucaryotes hétérotrophes sans paroi).

La séparation entre les Monères et les autres règnes est facile. Les limites entre les quatre autres règnes sont plus floues.
 
Dans aucune classification, les virus ne forment un règne en tant que tel. Ils ne sont pas considérés comme des êtres vivants. Les virus sont classés en ordre, famille, genre, et espèce.

 
De nombreuses théories existent sur la phylogénie des êtres vivants : l’arbre phylogénique représenté ici exprime l’une des théories.

Organisation des cellules eucaryotes et procaryotes

Structure cellulaire

eucaryote

procaryote

Taille

2 - 20 mm

0,3 - 2,5 µm

Noyau

présence
plusieurs chromosomes

absence
un seul chromosome

Nucléole

présence

absence

Membrane nucléaire

présence

absence

Mitochondrie

présence

absence

Lysosome

présence

absence

Appareil de Golgi

présence

absence

Réticulum endoplasmique

présence

absence

Ribosome

présence
association au RE rugueux

présence

TAXONOMIE ET CLASSIFICATION DES BACTERIES
 

Chaque fois que l’homme attribue un nom à des objets, il fait un classement. La taxonomie est l’ensemble des principes et théories qui permettent de classer et de valider le classement des organismes.
 
Les microorganismes sont classés en taxons, ou groupes, sur la base de leurs relations phénétiques et/ou phylogénétiques. La classification des bactéries est maintenant établie de manière phylogénétique. Les méthodes moléculaires utilisées permettent de connaître les relations entre les bactéries.

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Les bactéries peuvent être divisées en 12 groupes qui ont été définis à partir de l’analyse de l’ARN ribosomal 16S et 23S.
 
L’espèce est l’unité fondamentale de la classification. Elle regroupe les organismes qui possèdent de nombreux caractères communs. Cependant à l’intérieur d’une même espèce, il est possible de distinguer des souches et des clones.
Une souche est la sous-division d’une espèce.
Un clone est une population descendant d’une même souche.
 
Les noms attribués aux bactéries n’ont pas de sens taxonomique. Ils donnent cependant un nom à une souche bactérienne isolée d’un produit pathologique sans aucune ambiguïté.
 
La classification bactérienne n’est pas forcément bien adaptée à la pathologie. En bactériologie médicale, on peut classer les bactéries selon une classification clinique : les bactéries sont la cause de grands syndromes (méningites, endocardites…) ou selon une classification pathogénique : maladies dues à une même bactérie (staphylocoques, mycobactéries…) ou un même mécanisme pathogénique (toxi-infections…).

Les bactéries peuvent être classées selon leurs caractères :

  • biochimiques (classification en biotypes ou biovars)
  • antigéniques (classification en sérotypes ou sérovars)
  • pathogéniques (classification en pathotypes ou pathovars)
  • enzymatiques (classification en zymotypes ou zymovars)
  • de sensibilité aux antibiotiques (classification en antibiotypes)
  • de sensibilité aux bactériophages (classification en lysotypes ou lysovars)
  • moléculaires : identification de l’ADN par ribotypie, hybridation ADN-ADN, hybridation ADN-ARN, séquençage de l’ARN ribosomique, etc.

Les bactéries peuvent aussi être classées selon :      

  • la coloration de Gram
  • la morphologie
  • la mobilité
  • la capacité à sporuler
  • la température de croissance
  • les besoins nutritionnels
  • le mode respiratoire
  • la capacité de photosynthèse
  • l’utilisation des différentes sources de carbone ou d’azote
  • le G+C% du génome.

NOMENCLATURE DES BACTERIES

La nomenclature est l’ensemble des règles qui régissent l’attribution d’un nom à chaque taxon distinct. Elle est universelle.

D’une manière générale, la classification des êtres vivants est hiérarchisée ainsi :

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Les noms des bactéries sont désignés par deux noms latins : le nom de genre, écrit avec une majuscule, est suivi du nom d’espèce, écrit en minuscule. L’ensemble du nom est écrit en italiques (Ex. : Escherichia coli).

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