Fiche de révision : Fondements de microbiologie

📋 Plan du Cours

1. Classification du monde vivant
2. Virus et statut du vivant
3. Disciplines et tailles microbiennes
4. Trois domaines microbiens
5. Ribosomes et identification moléculaire
6. Protistes algues et lichens
7. Champignons et rôles biologiques
8. Levures moisissures et helminthes

📖 1. Classification du monde vivant

🔑 Notions clés & Définitions

• Vivant : A la capacité de donner une descendance grâce à la reproduction, qui transmet l’information génétique.
• Protistes : Des microorganismes eucaryotes unicellulaires, avec ou sans chloroplastes.

📝 Points essentiels

• Les cinq règnes sont:

  • les monères
  • les protistes
  • les mycètes
  • les végétaux
  • les animaux

• Depuis les années 1980, le vivant est organisé en trois grandes lignées : les bactéries, les archées et les eucaryotes.

📌 Les procaryotes possèdent un ADN libre dans le cytoplasme, tandis que les eucaryotes possèdent un ADN contenu dans un noyau entouré d’une enveloppe nucléaire.

💡 Astuce mémo

Ancêtre commun → bactéries, archées, eucaryotes

📖 2. Virus et statut du vivant

★ À maîtriser

📌 Les virologues considèrent les virus comme vivants parce qu’ils possèdent un patrimoine génétique et se reproduisent dans une cellule vivante, mais les virus ne sont pas des cellules.

• Les formes de génome viral sont:
  • l’ADN double brin
  • l’ADN simple brin
  • l’ARN simple brin
  • l’ARN double brin

📌 Un virus est une entité acellulaire dépourvue de cytoplasme, d’énergie propre et de bicouche phospholipidique.

Compléments

• Un virus peut infecter une cellule eucaryote animale ou végétale, une bactérie ou une archée.

💡 Astuce mémo

Virus vivant par reproduction, mais acellulaire

📖 3. Disciplines et tailles microbiennes

🔑 Notions clés & Définitions

• Microbiologie : L’ensemble des disciplines qui étudient les entités vivantes appelées microorganismes ou microbes.
• Microorganisme : Un organisme dont la taille est inférieure à 1/10 mm, même si cette limite n’est pas stricte.

★ À maîtriser

• La bactériologie apparaît à la fin du XIXe siècle avec notamment Pasteur, la parasitologie apparaît à la fin du XIXe siècle, la mycologie appartient au XIXe siècle et la virologie apparaît au XXe siècle.

• Les bactéries mesurent généralement de 1 à 10 micromètres et sont observables au microscope optique, tandis que les virus sont observables uniquement au microscope électronique.

Compléments

📌 L’œil humain permet une observation macroscopique, tandis que l’utilisation d’un microscope permet une observation microscopique.

📖 4. Trois domaines microbiens

📝 Points essentiels

• Les procaryotes sont des unicellulaires dont l’ADN bicaténaire est libre dans le cytoplasme et qui se multiplient par division binaire, selon laquelle une cellule donne deux cellules.

📌 Les eucaryotes sont des organismes unicellulaires ou pluricellulaires dont l’ADN bicaténaire est inclus dans un noyau et dont la multiplication se fait par sexualité.

📌 Les virus sont des entités acellulaires dépourvues de cytoplasme et de membrane, constituées de protéines contenant une information génétique sous forme d’ADN ou d’ARN et se multipliant dans une cellule vivante.

💡 Astuce mémo

Procaryote sans noyau, eucaryote avec noyau, virus sans cellule

📖 5. Ribosomes et identification moléculaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Ribosome : Un complexe d’ARN ribosomaux et de protéines, composé de deux sous-unités, qui traduit les ARNm en protéines.

★ À maîtriser

• Chez les procaryotes, le ribosome possède une grande sous-unité 50S et une petite sous-unité 30S, formant un ribosome 70S.

• Chez les eucaryotes, le ribosome possède une grande sous-unité 60S et une petite sous-unité 30S, formant un ribosome 80S.

• En 1977, Carl Woese et George Fox ont utilisé les gènes codant les ARN ribosomaux 16S et 18S pour identifier les lignées microbiennes.

Compléments

• Le S de 16S, 18S, 70S et 80S désigne le Svedberg, unité de sédimentation d’une macromolécule après ultracentrifugation.

💡 Astuce mémo

16S procaryote, 18S eucaryote

📖 6. Protistes algues et lichens

🔑 Notions clés & Définitions

• Lichen : L’association d’un champignon, le plus souvent un ascomycète, avec un symbionte photosynthétique constitué généralement d’une algue verte ou parfois d’une cyanobactérie.

★ À maîtriser

• Les protozoaires sont des protistes sans chloroplastes qui ne réalisent pas la photosynthèse.

• Les exemples de flagellés et les maladies associées sont:

  • Giardia — giardiase
  • Trypanosome — maladie du sommeil
  • Trichomonas — maladie sexuellement transmissible
  • Leishmania — leishmaniose

Compléments

• Les algues d’eau douce sont des organismes unicellulaires libres pouvant produire de puissantes toxines, notamment les dinophytes et Pfiesteria piscicida.

• Les diatomées sont des algues marines dont la coque en silice est utilisée en médecine légale et comme filtre pour piscine.

📖 7. Champignons et rôles biologiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Champignons : Des eucaryotes avec une paroi contenant de la chitine, de la cellulose ou des polysaccharides, qui peuvent être unicellulaires ou pluricellulaires et ne possèdent pas de chlorophylle.

★ À maîtriser

📌 Les micromycètes mesurent de 5 à 50 micromètres, tandis que les macromycètes possèdent un appareil reproducteur visible et un mycélium souterrain.

• Les productions utiles des champignons comprennent:

  • les antibiotiques
  • les antifongiques
  • les immunorégulateurs
  • les enzymes
  • la biomasse
  • les aliments fermentés

• Les champignons peuvent avoir des rôles nuisibles en provoquant des mycoses, des toxines fongiques, des phytopathologies et des mycotoxines, dont les aflatoxines cancérigènes proliférant dans les graines.

Compléments

• Les micromycètes comprennent les moisissures ou champignons filamenteux et les levures ou ascomycètes.

💡 Astuce mémo

Champignons utiles en biotechnologie, nuisibles par mycoses et toxines

📖 8. Levures moisissures et helminthes

★ À maîtriser

• Candida albicans peut devenir pathogène sous l’influence de l’humidité, de l’irritation liée aux prothèses dentaires, des corticoïdes ou de l’antibiothérapie, provoquant une candidose.

• 🔄 L’examen direct recherche:

  1. des levures bourgeonnantes
  2. des pseudo-filaments
  3. des filaments

• Les hyphes sont des filaments cellulaires plus ou moins ramifiés dont l’enchevêtrement forme le thalle filamenteux ou mycélium, dépourvu de racines et de tiges.

• Penicillium chrysogenum produit la pénicilline, Penicillium roquefortii est associé au roquefort et Aspergillus niger peut provoquer une aspergillose mortelle.

📌 Les helminthes comme le ténia sont des eucaryotes pluricellulaires largement plus grands qu’un millimètre.

Compléments

• Chez les moisissures filamenteuses, les spores naissent aux extrémités des hyphes.

• Claviceps purpurea est un champignon des épis, des céréales et des graminées responsable de l’ergotisme, dont les alcaloïdes comprennent le LSD, puissant hallucinogène découvert en 1938, et la dihydroergotamine, un antimigraineux.

💡 Astuce mémo

Levure → hyphes → mycélium → spores

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des domaines microbiens