Fiche de révision : Phages (virus infectant bactéries et archaea)

1. 📌 L'essentiel

• Les phages sont des virus infectant exclusivement bactéries et archaea. -ouverts par Twort (1915) et d’Hérelle (1917), ils jouent un rôle clé dans l'évolution microbienne.
• Classification sur propriétés antigéniques, morphologie, acide nucléique et cycle de vie.
• Deux principaux types : phages virulents (cycle lytique) et tempérés (cycle lysogène).
• Cycle lytique : infection rapide, lyse, libération de virions.
• Cycle lysogène : intégration du génome viral (prophage), dormance, induction sous stress.
• Structures majeures : majorité (96%) possèdent une queue (Caudovirales).
• Applications : clonage, diagnostic, thérapie, industrie.
• Phages à ADN double brin : T4 (lytic), λ (lysogène).
• Phages à ARN : simple brin (MS2), double brin (Φ6).

2. 🧩 Structures & Composants clés

• Capside — enveloppe protéique protégeant le matériel génétique.
• Queue — structure de fixation et injection de l'ADN (présente chez 96%).
• Génome viral — ADN double ou simple brin, linéaire ou circulaire.
• Prophage — état dormant du phage dans le cycle lysogène.
• Proteines régulatrices — cI (répression lysogène), Cro (cycle lytique), Q (assemblage/lyse).
• Fibres — structures de fixation spécifiques à certains phages (ex : T4).
• Enveloppe — présente chez certains phages (moins fréquent).

3. 🔬 Fonctions, Mécanismes & Relations

• Adsorption : fixation spécifique du phage à la bactérie via fibres ou capsides.
• Pénétration : injection de l'ADN viral dans la cellule bactérienne.
• Réplication : synthèse du matériel génétique viral dans la bactérie.
• Assemblage : formation des virions complets à l’intérieur de la cellule.
• Libération : lyse bactérienne par lysozyme, libérant nouveaux virions.
• Cycle lytique : infection rapide, destruction de la bactérie.
• Cycle lysogène : intégration du prophage, dormance, induction sous stress.
• Régulation : cI réprime la transcription du cycle lytique, Cro favorise la lyse.
• Induction : stress ou dommages à l’ADN bactérien activent RecA, dégradent cI, passage au cycle lytique.
• Transduction : transfert de gènes bactériens par erreur lors de l’assemblage viral.

4. Tableau comparatif : Phages virulents vs Phages tempérés

5. 🗂️ Diagramme hiérarchique ASCII

Phages
 ├─ Cycle lytique
 │    ├─ Adsorption
 │    ├─ Pénétration
 │    ├─ Réplication
 │    └─ Libération (lyse)
 └─ Cycle lysogène
      ├─ Infection
      ├─ Intégration (prophage)
      └─ Induction (stress)

6. ⚠️ Pièges & confusions fréquentes

• Confondre cycle lytique et lysogène : l’un détruit la bactérie, l’autre peut rester dormant.
• Confondre phages à ADN double brin et simple brin.
• Termes similaires : prophage vs phage actif.
• Erreur d’attribution des fonctions aux protéines cI, Cro, Q.
• Cro peut aussi favoriser la transition vers le cycle lytique.
• Ne pas oublier que la majorité des phages possèdent une queue.
• Confusion entre transduction généralisée et spécialisée.
• Sous-estimer l’impact écologique et médical des phages.

7. ✅ Checklist pour l'examen

• Définir un phage et ses caractéristiques principales.
• Expliquer la différence entre cycle lytique et lysogène.
• Nommer et décrire la structure du phage T4 et λ.
• Comprendre la régulation par cI, Cro, Q.
• Expliquer le mécanisme d’induction du cycle lytique.
• Différencier transduction généralisée et spécialisée.
• Connaître les applications principales des phages.
• Identifier les structures clés dans un diagramme ASCII.
• Savoir la classification moderne des phages (Caudovirales, autres).
• Comprendre l’impact écologique et médical des phages.
• Être capable de schématiser le cycle viral en ASCII.