Les bactéries sont les organismes vivants les plus abondants de la planète ainsi que certaines des formes de vie les plus anciennes connues. La simplicité et les dimensions minuscules des bactéries masquent d'une certaine manière la résilience, l'antiquité et l'ubiquité de ces formes de vie.

TL; DR (Trop long; n'a pas lu)

Les bactéries sont simples - organismes cellulaires, et ils représentent l'un des deux domaines de la catégorie taxonomique appelée procaryotes.
L'autre est Archaea, qui peut survivre à certaines des conditions environnementales les plus extrêmes de la Terre.

Le mot "procaryote "vient du grec pour" avant noyau ", ce qui met en évidence la principale différence entre les procaryotes et leurs homologues plus récents dans la biosphère, eucaryotes
(" bon noyau ").

En bref , les procaryotes sont des organismes unicellulaires avec une cellule anucléée
, tandis que les eucaryotes sont des organismes multicellulaires avec des cellules
nucléées
; de rares exceptions existent dans les deux catégories.
Pourquoi les bactéries sont-elles importantes?

Les bactéries sont actives dans pratiquement tous les écosystèmes connus de la planète (un écosystème est un ensemble d'organismes interagissant dans un environnement physique commun).

Bien que leur principale notoriété réside dans leur capacité à provoquer une multitude de maladies infectieuses, beaucoup d'entre elles potentiellement mortelles, de nombreuses bactéries jouent en fait des rôles bénéfiques dans la vie des humains et des autres eucaryotes.

Lorsque deux différents les types d'organismes cohabitent de manière bénéfique pour les deux, c'est ce qu'on appelle la symbiose
. (Cela peut être mis en contraste avec le parasitisme, où l'un des deux organismes profite au détriment de l'autre, par exemple, les ténias vivant dans les intestins des mammifères et causant des problèmes de santé humaine dans le processus.)
Symbiose: exemples

Un exemple de symbiose bactérienne-humaine est la fabrication par une espèce particulière de bactéries de la vitamine K, une molécule essentielle dans la coagulation du sang.

D'autres bactéries vivent en symbiose sur la peau humaine et ailleurs dans le corps , et ils peuvent aider à détruire les cellules pathogènes ainsi qu'à aider le système digestif.

En outre, le paysage culinaire serait nettement différent sans bactéries dans le mélange. Sans eux, le monde n'aurait pas de fromage, de yaourt et d'autres aliments qui dépendent des activités contrôlées et surveillées de ces micro-organismes pour leur fabrication.
Bactéries pathogènes

Moins d'un pour cent des bactéries connues sont capable de provoquer des maladies chez l'homme.

Les infections bactériennes, cependant, restent l'une des principales causes de décès et de maladies dans le monde, en particulier dans les zones où les conditions sanitaires sont médiocres, la densité de population élevée et l'accès limité aux bons antibiotiques pour combattre les bactéries - des problèmes de santé publique qui, malheureusement, se rencontrent souvent en combinaison.

Certains des types de bactéries les plus courants qui sont pathogènes ou pathogènes chez l'homme sont certains des streptocoques
et staphylocoques
ainsi que E. coli.

Streptococcus
et Staphylococcus
sont des noms de genre, et chaque catégorie comprend une variété d'espèces pathogènes. E. coli
, abréviation de Escherichia coli
, est un type spécifique de bactérie, de sorte que le nom du genre et de l'espèce sont tous deux inclus, tout comme Homo sapiens
pour désigner les humains modernes.

Dans le monde taxonomique, le nom du genre est toujours en majuscule, tandis que le nom de l'espèce ne l'est jamais.
Recyclage des nutriments

Les bactéries contribuent également positivement à l'écosystème mondial en participant aux nutriments le recyclage
(par exemple, le cycle du carbone, le cycle de l'azote).

Ces processus renvoient d'importantes molécules contenant du carbone et de l'azote qui sont passées du haut de la soi-disant chaîne alimentaire aux bactéries à le bas du système, les rendant disponibles pour la croissance de nouvelles plantes et animaux; lorsque ces organismes meurent, leurs atomes de carbone et d'azote retrouvent leur chemin dans le sol et l'eau, souvent après que les bactéries ont agi pour décomposer leurs restes et extraire de l'énergie pour leur propre croissance.
L'histoire des bactéries

Les bactéries existent sur Terre depuis environ 3,5 milliards d'années, ce qui signifie qu'ils existent depuis environ les trois quarts aussi longtemps que la Terre elle-même.

(Considérez que les dinosaures auraient disparu il y a environ 65 millions d'années; c'est moins d'un - cinquantième
aussi profondément dans l'histoire géologique que l'apparition des bactéries.)

Leurs parents procaryotes, les archées, sont présents depuis encore plus longtemps. Vous pouvez voir les termes en majuscule; Les archées et les bactéries sont également les noms des domaines taxonomiques englobant ces organismes.

Les "archéens", pour ne rien dire d'autre, n'ont pas à rivaliser avec les ressources avec d'autres organismes, car ils n'habitent que les environnements les plus défavorables imaginables. : eau bouillante chaude ou extrêmement acide, piscines extrêmement salines (salées), ouvertures volcaniques riches en soufre et au cœur de la glace antarctique.

La scission des bactéries et des archées se serait produite il y a environ 4 milliards d'années.

Bien qu'il soit facile de voir les bactéries et les archées comme des cousins proches, au niveau biochimique et génétique, ces deux groupes d'organismes sont aussi différents l'un de l'autre que les êtres humains.
Les procaryotes avant les eucaryotes

Les eucaryotes sont apparus pour la première fois des millions d'années après la première bactérie, et leur émergence est présumée être le résultat d'un type de procaryote engloutissant un autre d'une manière qui "a fonctionné" au fil du temps; imaginez un AirBnB rester se transformer en une situation de colocataire permanent.

Plus précisément, les organites à l'intérieur des cellules eucaryotes appelées mitochondries, qui sont responsables du métabolisme aérobie et donc les tailles relativement massives que les eucaryotes peuvent atteindre en raison de leur dépendance à l'oxygène (aérobie signifie "avec de l'oxygène"), auraient été autrefois des bactéries autonomes.

Personne n'a été reconnu pour la découverte de bactéries, mais le scientifique néerlandais du XVIIe siècle Antony von Leeuwenhoek est crédité d'être le premier à utiliser un microscope pour mener des études approfondies de ces organismes.

Ce n'est que dans les années 1800 que les scientifiques, parmi eux Robert Koch et Louis Pasteur, ont appris que les bactéries pouvaient causer des maladies chez l'homme, et Ce n'est que peu de temps avant la Seconde Guerre mondiale vers la fin de la première moitié du 20e siècle que les scientifiques médicaux ont identifié et commencé à utiliser des antibiotiques, qui sont des produits chimiques naturels ou synthétiques qui peuvent sto p la reproduction des bactéries dans ses traces, avec ou sans tuer carrément les organismes.
Structure d'une cellule bactérienne

De la même façon que les animaux peuvent prendre un éventail vertigineux de formes physiques d'une espèce à l'autre, différents types de bactéries couvrent une variété de formes et de tailles, comme décrit dans la section suivante.

Tout comme toutes les cellules eucaryotes ont certaines caractéristiques en commun, cependant, de nombreux attributs des bactéries sont universels.

La structure indépendante d'une bactérie est peut-être la paroi cellulaire
. (Notez que "seulement" environ 90 pour cent des bactéries possèdent réellement cette caractéristique.)

En dehors de leur fonction et de leur composition chimique, la paroi cellulaire, qui est externe à la membrane cellulaire de toutes les cellules, est utilisé pour diviser les bactéries sur la base de la réponse du mur à une procédure de laboratoire appelée la coloration de Gram.

Les bactéries dites gram-positives (G +), qui retiennent la plupart du colorant utilisé dans le processus de coloration, ont des parois qui présentent une couleur violacée lorsqu'elles sont colorées, tandis que les bactéries gram-négatives (G-), qui libèrent la majeure partie du colorant, apparaissent roses. (Traditionnellement, "gram-positif" et "gram-négatif" ne sont pas en majuscule malgré le mot racine étant un nom propre.)

Les parois cellulaires bactériennes G + et G- contiennent des substances appelées peptidoglycanes
qui ne se trouvent nulle part ailleurs dans la nature.
Spécificités de la paroi cellulaire

Environ 90% des parois cellulaires G + sont constituées de peptidoglycanes, le reste étant constitué d'acide teichoïque

.

En revanche, seulement environ 10 pour cent des parois des cellules bactériennes G sont constituées de peptidoglycanes. Les bactéries G comprennent également une membrane plasmique à l'extérieur de la paroi cellulaire pour compléter la membrane cellulaire primaire en dessous.

Ensemble, la paroi cellulaire et la ou les deux membranes cellulaires d'une bactérie constituent ce qui est collectivement appelé enveloppe cellulaire
.

L'information génétique des bactéries est contenue dans l'acide désoxyribonucléique (ADN), tout comme chez les eucaryotes. Les cellules bactériennes, cependant, manquent de noyaux, c'est là que l'ADN se trouve chez les eucaryotes, donc l'ADN bactérien se trouve dans le cytoplasme (la substance de la cellule dans la membrane cellulaire) dans un agencement lâche de brins appelé nucléoïde.
• •• Présence d'autres éléments cellulaires bactériens

Externes à la paroi cellulaire et se projetant vers l'environnement extérieur sont diverses structures qui participent au déplacement des bactéries et à l'échange d'informations génétiques avec d'autres bactéries.

A < em> flagellum
est une projection en forme de fouet qui fonctionne un peu comme une hélice sur un bateau, et elle se compose d'un filament, d'un crochet et d'un moteur, qui sont tous constitués de protéines différentes.

Un pilum
(pili pluriel) est une projection plus petite et ressemblant à des cheveux qui peut jouer un petit rôle dans la locomotion, mais il est le plus souvent utilisé pour attacher les bactéries aux surfaces d'autres cellules. Lorsque cette autre cellule est elle-même une bactérie, le résultat peut être la conjugaison ou le déplacement de l'ADN d'une cellule bactérienne à la suivante.

Les ribosomes, qui sont également présents chez les eucaryotes, sont les sites de synthèse des protéines au sein des cellules.

Situées dispersées dans le cytoplasme, ces structures utilisent des informations codées via l'ADN en acide ribonucléique messager (ARNm) pour construire des protéines spécifiques à partir de sous-unités d'acides aminés transportées vers les ribosomes par d'autres protéines.
Les différents types de bactéries

En plus de diviser les bactéries en catégories sur la base de leur comportement de coloration de la paroi cellulaire susmentionné, les bactéries peuvent être distinguées en fonction de leurs formes.

Il existe trois formes de base:

1. Cocci
   (singulier: coccus), qui sont à peu près sphériques
   
2. Bacilli
   (bacillus), qui sont en forme de tige
   
3. S_pirilla_ (spirillum), qui sont tordus en forme de spirale.
   
   

   Les cocci se trouvent souvent en colonies.
   

   Les diplocoques
   sont des cocci disposés par paires; les streptocoques
   se trouvent dans les chaînes. Les staphylocoques
   existent en grappes irrégulières, semblables à des raisins. Les bacilles sont plus gros que les cocci, et lorsqu'ils se divisent, le résultat peut être une chaîne ( streptobacilles
   ) ou un amas globulaire ( coccobacilles
   ).
   

   Enfin, la spirille viennent dans trois saveurs qui leur sont propres: le vibrio
   , qui est une tige courbe, en forme de virgule; le spirochète
   , une spirale mince et flexible; "typique"
   , qui forme une spirale rigide.
   Comment les bactéries se reproduisent
   

   Les bactéries se reproduisent par un processus appelé fission binaire
   , qui se traduit par la formation de deux bactéries filles, chacune étant pratiquement identique à la bactérie "mère" dans sa composition et égale en taille.
   

   Il s'agit d'une forme de reproduction asexuée, similaire à la mitose observée dans les cellules eucaryotes. .
   

   La mitose, cependant, se réfère strictement à la réplication du matériel génétique d'une cellule, ou ADN. Bien que cela se produise presque de concert avec la division de cellules eucaryotes entières, le clivage d'une cellule eucaryote en deux est appelé cytokinèse
   .
   

   Rappelons que l'ADN d'une bactérie n'est pas conditionné dans un noyau, mais se trouve plutôt dans le cytoplasme dans un ensemble de brins organisés de manière lâche.
   

   En préparation pour la fission binaire, la cellule bactérienne entière s'allonge de manière coordonnée, la paroi cellulaire et le cytoplasme devenant plus étendus. Pendant ce temps, la cellule commence à faire une nouvelle copie complète de son ADN (réplication).
   La division se produit
   

   La "lignée" le long de laquelle la bactérie va se diviser, appelée septum
   , se forme au centre de la cellule; la synthèse du septum repose sur une protéine appelée FtsZ
   .
   

   Au début, le septum ressemble à un anneau, mais ensuite il se dirige vers les côtés opposés de la cellule, conduisant finalement à clivage et formation de deux bactéries filles.
   

   Parce que la fission binaire entraîne la formation de deux organismes fonctionnels entiers, les temps de génération des bactéries, qui sont souvent donnés en heures, sont généralement beaucoup plus courts que ceux des eucaryotes. organismes, qui sont généralement mesurés en mois ou en années.
   

   Rubrique connexe: Résistance aux antibiotiques