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DEPARTEMENT DE MEDECINE DENTAIRE

2EME ANNEE DE MEDECINE DENTAIRE

MODULE DE MICROBIOLOGIE

Année Universitaire 2022-2023

BACTERIOLOGIE GENERALE

chapitre 1: Structure bactérienne

Berrada S.M.

Maitre Assistant en Microbiologie

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2 - PLAN DU COURS -

Introduction

I- LA BACTERIE ET LA CELLULE PROCARYOTE

1. Etymologie et sens du mot " bactérie »

2. Caractéristiques des procaryotes

II- STRUCTURE BACTERIENNE

1. Les enveloppes

1.1. La paroi

a. Peptidoglycane b. Paroi des bactéries à Gram positif c. Paroi des bactéries à Gram négatif d. Autres propriétés de la paroi bactérienne

1.2. La membrane cytoplasmique

a. Structure b. Fonctions principales

2. Contenu bactérien

2.2. Nucléoïde ou appareil nucléaire

2.3. ADN extra-chromosomique

a. Plasmides b. Eléments transposables

2.4. Ribosomes

3. Structures inconstantes

3.1. Capsules

3.2. Glycocalyx

3.3. Flagelles

3.4. Pili ou fimbriae

a. Pili communs b. Pili sexuels

3.5. Spore bactérienne

Conclusion

ANNEXE : METHODE D'ETUDE ET DOBSERVATION

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Introduction

La bactérie est une unité cellulaire, c'est-à-dire une cellule à un seul chromosome sans

membrane nucléaire, sans mitochondrie, sans appareil de Golgi, de taille variable (quelque fraction

de millimètre à quelque micromètre) assurant un cycle biochimique à multiplication importante.

Chez les bactéries, on distingue

- des structures obligatoires, présentes chez toutes les bactéries

- des structures dont la présence est facultative et caractérisent certains groupes bactériens.

I- LA BACTERIE ET LA CELLULE PROCARYOTE

1. Etymologie et sens du mot" bactérie »

Du latin scientifique bacterium, du grec ancien ȕĮțIJȘȡȓĮ, baktêria (" bâton pour la marche ») à

cause de la forme en bâton des premières bactéries observées (des bacilles). Mot inventé par

Christian Gottfried Ehrenberg en 1838.

2. Caractéristiques des procaryotes

La nature procaryote dun organisme peut être schématisée en quatre points : ವ la présence dune paroi ; ವ labsence de membrane nucléaire ; ವ labsence de membranes internes dans le cytoplasme, à lexception des Planctomycètes ; ವ certaines caractéristiques des constituants du cytoplasme. Figure1 : Structure et organisation dune cellule procaryote.

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4 Lenveloppe est constituée dune membrane plasmique (face interne, ou cytoplasmique), et la

paroi (face extérieure), une structure essentielle des procaryotes, qui définit leur forme et assure

lintégrité cellulaire.

La paroi est formée dun polymère complexe, le peptidoglycane (ou muréine) chez les Bactéries,

ou pseudo-muréine chez certaines Archées. On décrit des variations de structure dans chez certaines classes de bactérie : Chez de nombreuses classes de Bactéries Gram négatives,la paroi est entourée dune membrane plasmique externe. Bactéries, à lenveloppe sajoute un autre revêtement, la capsule, constituée de polysaccharides très hydratés, qui joue un rôle protecteur important.

Sur la surface de la paroi sont présentes un certain nombre de structures ayant différents rôles

(flagelle, Pili, fimbriae).

II- STRUCTURE BACTERIENNE

1. Les enveloppes

1.1. La paroi

La paroi cellulaire est une des parties les plus importantes d'une cellule procaryote. A les mycoplasmes et quelques archéobactéries, la plupart des bactéries ont une paroi qui leur donne une forme et les protège de la lyse osmotique. Les parois cellulaires de nombreux agents pathogènes ont des constituants qui contribuent au

pouvoir pathogène. La paroi peut protéger une cellule contre des substances toxiques, elle est aussi le

site d'action de plusieurs antibiotiques. Sur la base d'une coloration développée par Christian Gram en 1884, il apparait évident que

les bactéries se divisent en deux groupes majeurs. Les bactéries Gram-positives se colorent en violet-

pourpre tandis que les bactéries Gram-négatives se colorent en rose ou rouge. (cf Annexe) La paroi des cellules Gram positive est formée dune seule couche homogène de peptidoglycane ou muréine de 20 à 80 nm qui se trouve à lextérieur de la membrane

plasmique. A cause de ce peptidoglycane plus épais, les parois des bactéries Gram positives sont plus

résistantes que celles des bactéries Gram négatives. Au contraire la paroi des bactéries Gram négative est fort complexe. Elle contient une couche de peptidoglycane de 2 à 7 nm eur entourée dune membrane externe épaisse de 7 à 8 nm .

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5 Figure 2 : Différences structurales des enveloppes des Bactéries Gram- et Gram+.

LPS : lipopolysaccharide ; outer membrane : membrane externe ; cytoplasmique membrane : membrane interne

a. Peptidoglycane Le peptidoglycane ou muréine est un énorme polymère composé de plusieurs sous- unités

liées entre-elles. Le polymère contient deux dérivés glucidiques, la N-acétylglucosamine (NAG) et

l'acide N-acétylmuramique (NAM) et plusieurs acides aminés différents. Trois d'entre eux l'acide D-

glutamique, la D-alanine et l'acide méso-diaminopimélique ne sont pas trouvés dans les protéines.

La sous-unité de peptidoglycane est constituée de l'alternance de NAG et de NAM.

Un tétrapeptide constitué d'acides aminés L alternant avec des acides aminés D est lié au groupe

carboxyle de NAM. Beaucoup de bactéries possèdent la L-lysine en troisième position à la place de

l'acide méso-diaminopimélique. Figure 3 : La composition des sous-unités de peptidoglycane.

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6 Les chaînes de peptidoglycane sont reliées entre-elles par des liaisons interpeptidiques.

Souvent le groupe carboxyle de la D-alanine terminale est directement lié au groupe aminé de l'acide

diaminopimélique ; dans certains cas, la liaison se fait par un pont interpeptidique. Le peptidoglycane de la plupart des cellules Gram-négatives possède moins de ponts interpeptidiques.

Le peptidoglycane d'E coli avec un

pontage direct, typique de la plupart des bactéries Gram- negative

Le peptidoglycane de Staphylococcus aureus, une

bactérie Gram- positive.

Figure 4 : Les pontages du peptidoglycane.

b. Paroi des Bactéries Gram positives Les parois épaisses des bactéries Gram-positives sont constituées principalement de

peptidoglycane qui contient souvent un pont interpeptidique Ces parois contiennent généralement en

plus une grande quantité d'acides teichoïques. Les acides teichoïques sont fixés de façon covalente

soit au peptidoglycane lui-même, soit aux lipides de la membrane cytoplasmique (lipoteichoïques).

Les bactéries Gram-positives nont pas d'espace périplasmique abondant, mais elles peuvent avoir un périplasme, qui contient relativement peu de protéines. Figure 5 : L'enveloppe des bactéries Gram-positives

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7 c. Paroi des bactéries Gram négatives Les parois des bactéries Grain- sont beaucoup plus compliquées que celles des Gram+. La

couche fine de peptidoglycane, adjacente à la membrane cytoplasmique et limitée de part et dautre

par lespace périplasmique. Cet espace contient des enzymes et des protéines périplasmiques (enzymes hydrolytiques, protéines de transport...). La membrane externe est liée à la cellule de deux manières. ವ La première est la lipoprotéine de Braun. ವ Le second mécanisme de liaison fait intervenir de nombreux sites dadhésion unissant la membrane externe et la membrane cytoplasmique Figure 6 : L'enveloppe des bactéries Gram-négatives Les éléments les plus particuliers de la membrane externe sont les lipopolysaccharides (LPS),

ou lipoglycanes ou endotoxines, complexes macromoléculaires qui sont formées de trois parties :

- le lipide A: aide à la stabilisation de la structure membranaire. Il est également toxique, et peux donc agir comme une endotoxine et provoquer certains des symptômes qui apparaissent lors d'infections à bactéries Gram-négatives (actions sur les granulocytes et les cellules épithéliales) - le polysaccharide central ou Core. - la chaîne latérale O ou antigène O: est constituée de quelques sucres particuliers et sa composition varie selon les souches bactériennes. Les chaines latérales O sont facilement reconnues par les anticorps de l'hôte.

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Figure 7 : La structure des lipopolysaccharides

n: 4 à 40, Hep:L-glycerol-D-manno- heptose, KDO:acide 2-keto-3-deoxyoctonique, NAG: N-acetyl-galactosamine, Glc :glucose, Gal: galactose, d. Autres propriétés de la paroi bactérienne * Paroi des archées Les Archées se distinguent par l'absence de muréine dans leur paroi. Ces différences de

composition rendent ces Archées résistantes au lysozyme et aux antibiotiques de type ȕ-lactames.

Seules certaines Archées méthanogènes, dont la paroi ressemble à celle des Bactéries, contiennent

une pseudomuréine, constituée de répétitions de NAG et dacide N-acétyl-talosaminuramique

(NAT), que lon ne trouve que chez ces Archées. * La couche S. Nombre de procaryotes ont à leur surface une couche régulièrement structurée, appelée

couche S. Elle protégerait la cellule contre les fluctuations ioniques, les variations de pH, le stress

osmotique, les enzymes ou la bactérie prédatrice. La couche S aide aussi à maintenir la forme et la

rigidité de certaines bactéries. Elle peut favoriser ladhérence des cellules à des surfaces et enfin, elle

semble protéger certaines bactéries pathogènes contre les défenses de l'hôte et contribuerait donc à

leur virulence.

Chez les bactéries, la couche S est externe à la paroi cellulaire. Cette couche est composée de

protéines et de glycoprotéines. elle est associée à la surface du peptidoglycane chez les bactéries

Gram positives.

Chez les bactéries Gram-négatives, la couche S adhère directement à la membrane externe .

extra-cellulaire intra-cellulaire

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1.2. La membrane cytoplasmique

a. Structure Le modèle de la structure membranaire le mieux accepté est le modèle de la " mosaïque

fluide » de Singer et Nicholson , qui propose que les membranes sont des bicouches lipidiques dans

lesquelles flottent les protéines. Figure 8 : La structure de la membrane cytoplasmique bactérienne. b. Fonctions principales Les membranes sont absolument nécessaires à tous les organismes vivants, elles assurent les interactions des cellules avec leur environnement. Les membranes cytoplasmiques des procaryotes

sont particulièrement importantes étant donné quelles doivent remplir un très grand nombre de rôles

différents.

En plus de contenir le cytoplasme, elle sert aussi de barrière perméable sélective : elle permet

aux ions et aux molécules de passer vers lintérieur ou 1extérieur de la cellule tout en empêchant le

mouvement dautres. La membrane cytoplasmique procaryote est aussi le site dune série de processus

métaboliques essentiels : la respiration, la photosynthèse, la synthèse des lipides et des constituants

de la paroi cellulaire. Enfin, les membranes contiennent des molécules réceptrices spéciales qui permettent à la

bactérie de détecter et de répondre aux substances chimiques présentes dans leur environnement.

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2. Contenu bactérien

2.1. Nucléoïde ou appareil nucléaire

Les procaryotes nont pas de noyau délimité par une enveloppe nucléaire. Le chromosome

procaryote, se trouve dans une région de forme irrégulière appelée le nucléoïde. Les procaryotes

contiennent généralement un cercle unique d'acide désoxyribonucléique (ADN) double brin, mais

certains possèdent un chromosome d'ADN linéaire et d'autres comme Vibrio cholerae ont plus dun chromosome.

2.2. ADN extra-chromosomique

a. Plasmides

Les plasmides ne sont pas présents chez toutes les bactéries. Ils sont très petits soit 1/100ème de la

taille du chromosome. Ces plasmides sont des molécules dADN circulaire qui peuvent être soient

libres soient intégrés au chromosome bactérien et peuvent être aussi échangés entre microbes.

Figure 9 : Le transfert plasmide portant un facteur F

Ils jouent un rôle très important dans la résistance aux antibiotiques, la production des substances

uropathogènes et la production des bactériocines. b. Eléments transposables

Les chromosomes de bactéries, contiennent des séquences d'ADN qui se déplace le long du génome.

Ce déplacement est appelé une transposition. Les séquences d'ADN porteuses des gènes nécessaires

à ce processus et donc capables de se mouvoir le long des chromosomes sont des éléments transposables ou transposons.

2.3. Ribosomes

Les ribosomes des procaryotes sont constitués de 60 % d'ARNr et de 40% de protéines ribosomales

(protéines r) : on y retrouve trois types d'ARNr et 52 protéines. La sous-unité 30 S renferme une molécule d'ARNr 16 S et les protéines S 1 à S 21. La sous-unité 50 S contient un ARNr 5 S, un ARNr 23 S, ainsi que les protéines L 1 à L 34. Les 3 ARNr diffèrent dans leur taille, la séquence de leurs nucléotides et leur structure tridimensionnelle

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3. Structures inconstantes

3.1. Capsules

Certains procaryotes ont une couche supplémentaire à lextérieur de la paroi cellulaire. Cette couche

porte différents noms selon ses caractéristiques. Quand la couche est bien organisée et quelle ne

peut être facilement enlevée, on l'appelle une capsule

Bien que les capsules ne soient pas nécessaires à la croissance des cultures en laboratoire, elles

apportent aux procaryotes plusieurs avantages quand ils se développent dans leurs habitats normaux.

Elles permettent aux bactéries pathogènes de résister à la phagocytose par les cellules phagocytaires

de lhôte. Les capsules contiennent beaucoup deau et peuvent protéger la bactérie contre la dessiccation.

3.2. Glycocalyx

Un glvcocalyx est un réseau de polysaccharides recouvrant la surface des cellules. Ce terme pourrait

comprendre à la fois les capsules et les couches mucoïdes puisquelles sont en général composées de

polysaccharides.

La couche mucoïde est une couche de substance diffuse et non organisée que l'on peut facilement

enlever. Le glycocalyx permet aussi lattachement des bactéries sur des surfaces solides y compris sur des tissus végétaux ou animaux.

3.3. Flagelles

La plupart des procaryotes mobiles se déplacent grâce à des flagelles, qui sont des appendices locomoteurs s'étendant à l'extérieur de la membrane cytoplasmique et de la paroi cellulaire.

Figure 10 : La distribution des flagelles

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12 Les espèces bactériennes se distinguent souvent par le mode de distribution des flagelles

- Les bactéries monotriches (du grec trikhos, cheveu) ont un seul flagelle : sil est situé à

une extrémité, on le dit polaire.

- Les bactéries amphitriches (du grec amphi, des deux côtés) ont un seul flagelle à chaque

extrémité.

- les bactéries lophotriches (du grec lophos, touffe) ont une touffe de flagelles à une ou aux

deux extrémités.

- Les bactéries péritriches (du grec péri, autour): flagelles sont distribués sur toute la surface

a) Ultrastructure flagellaire Le flagelle bactérien se compose de trois parties :

*Le filament est un cylindre creux, rigide, constitué de sous-unités dune protéine appelée la

flagelline dont la masse moléculaire varie de 30 000 à 60 000 Da selon lespèce bactérienne.

*Le crochet est un peu plus large que le filament et fait de différentes sous-unités protéiques.

*Le corps basal est la structure la plus complexe.

Chez E. coli et la plupart des bactéries Gram-négatives, le corps basal a quatre anneaux attachés à un

axe central. - Les anneaux extérieurs L et P sassocient respectivement avec les lipopolysaccharides et le peptidoglycane. - S au niveau du periplasme - Lanneau M interne est en contact avec la membrane cytoplasmique.

Les bactéries Gram-positives nont que deux anneaux sur le corps basal, un anneau interne connecté

à la membrane cytoplasmique et lautre probablement attaché au peptidoglycane Figure 11 : L'ultrastructure du flagelle d'une bactérie. (a) les bactéries Gram- négatives et (b) les bactéries Gram-positives.

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13 b. Mécanisme du mouvement flagellaire

Le filament des flagelles est en forme dhélice rigide et la bactérie se déplace quand lhélice tourne.

La direction de la rotation du flagelle détermine le type de mouvement de la bactérie. Les flagelles monotriches polaires tournent dans le sens antihorlogique, ce qui propulse la cellule

vers lavant. elles sarrêtent et culbutent au hasard lors de linversion du sens de rotation du flagelle.

Les bactéries péritriches se déplacent dune manière similaire. Pour avancer, les flagelles tournent

dans le sens antihorlogique. Se faisant, ils plient à leur crochet pour former un faisceau rotatoire qui

propulse la cellule vers lavant. La rotation des flagelles dans le sens horlogique détruit ce faisceau et

la cellule culbute sur elle- même. Figure 12 : Mouvement flagellaire d'une bactérie monotriche a et peritriche b

3.4. Pili ou fimbriae

De nombreux procaryotes possèdent de courts appendices, fins comme des cheveux, plus minces que les flagelles. a. Pili commun ou pili fimbriae

Les fimbriae (s. fimbria) apparaissent comme de minces tubes composés de sous-unités protéiques

disposées en hélices et ils ont environ 3 à 10 nm de diamètre et plusieurs micromètres de long.

Quelques types de fimbriae permettent aux bactéries dadhérer à des surfaces telles que les pierres

dans les rivières et les tissus d'un hôte. Les fimbriae de type IV sont présents à un ou aux deux pôles des cellules bactériennes - Ils facilitent la fixation aux objets

- Ils sont également utilisés pour la mobilité saccadée (twitching motility) observée

chez certaines bactéries comme Pseudomonas aeruginosa, Neisseria gonorrhoeae et certaines souches d'E. coli. b. Pili sexuels :

De nombreuses bactéries ont des pili sexuels, de 1 à 10 par cellule. Ce sont des structures semblables

à des cheveux, mais qui diffèrent des fimbriae. Les pili sont souvent plus épais que les fimbriae

(environ 9 à 10 nm de diamètre). Ils sont déterminés génétiquement par des plasmides conjugatifs et

sont nécessaires à la conjugaison.

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3.5. Spore bactérienne

Un certain nombre de bactéries Gram-positives acquièrent une structure spéciale, résistante,

dormante, appelée endospore.

Les endospores se développent dans les cellules végétatives de quelques genres bactériens : Bacillus

et Clostridium (bâtonnets), Sporosarcina (coques). Ces structures sont extraordinairement résistantes

aux conditions sévères de lenvironnement comme la chaleur, les radiations ultraviolettes, les radiations gamma, les désinfectants chimiques et la dessiccation. Les images au microscope électronique montrent la complexité de la structure de l'endospore Figure 13 : La structure d'une endospore. Endospore de Bacillus anthracis (x 151 000)

La formation de l'endospore, la sporogenèse ou sporulation, commence au moment où la croissance

cellulaire sarrête par manque d'éléments nutritifs. Cest un processus peut être divisé en sept phases: Phase I: formation d'un filament axial de matériel nucléaire Phase II: linvagination de la membrane cellulaire isolant une partie de lADN et constituant le septum de la préspore . Phase III: La membrane continue à se développer et entoure la préspore d'une seconde enveloppe Phase IV: Le cortex se forme, ensuite, dans lespace compris entre les deux membranes ; du calcium et de l'acide dipicolinique sy accumulent Phase V: Les protéines de la tunique sont alors formées autour du cortex phase VI: lendospore arrive à maturité Phase VII: Les enzymes lytiques détruisent le sporange libérant la spore

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15 Figure 14 : La sporogénès de Bacillus megaterium C: cortex, IFM et OFM: membrane interne et externe de la préspore, N: nucléoïde, S: septum, SC:tunique de la spores

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III- METHODE D'ETUDE ET DOBSERVATION

Les microorganismes et les entités étudiées par les microbiologistes varient depuis les virus dont la

taille se mesure en nanomètres (nm) aux protistes dont les plus grands atteignent 200 ȝm de diamètre

. Le microscope a par conséquent une importance fondamentale pour observer les microorganismes et comprendre leur structure, dautant plus que certains types de microscopie fournissent de précieuses informations sur les fonctions des structures observées.

Il est donc essentiel de comprendre le fonctionnement du microscope et la façon de préparer les

échantillons à examiner. Les microscopes daujourdhui sont bien différents de ceux construits par

van Leeuwenhoek au 17ème siècle. Ses microscopes sont des microscopes optiques les plus couramment utilisés en diagnostique clinique. a) Le microscope à fond clair

Le microscope à fond clair est utilisé en routine dans les laboratoires de microbiologie où il peut être

employé pour lanalyse traités par des colorants fixateurs ou non traités. Ce microscope est ainsi appelé parce quil forme, en effet, une image foncée sur un fond clair.

Le microscope est constitué dಬun corps métallique robuste ou pied, composé dಬun socle et dಬune

potence sur laquelle les autres parties sont attachées. La source lumineuse, un miroir ou une ampoule

électrique, est située dans le socle. Deux boutons de focalisation, les boutons dಬajustement fin et

grossier, sont localisés sur la potence et peuvent déplacer soit le plateau, soit le porte-objectifs pour

mettre au point lಬimage.

La platine est positionnée à mi-hauteur de la potence et maintient les lames porte-objets par de

simples pinces ou par une pince mécanique. Le chariot mécanique permet à lಬopérateur de déplacer la

lame porte-objet doucement grâce à deux boutons de contrôle, tout en procédant à lಬobservation. Le

condenseur est monté à lಬintérieur ou sous le plateau et dirige le faisceau lumineux vers la lame

porte-objet.

La partie supérieure courbe de la potence porte le corps auquel sont attachés le porte-objectifs et un

ou plusieurs oculaires (x10). Le porte-objectifs porte trois à cinq objectifs avec des lentilles de de

grossissements différents (x4,x10, x40, x100) , il pivote. Figure15 : Microscope optique à fond clair et objectif à immersion dans

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17 Limage vue lors de lexamen dun échantillon dans un microscope composé est créée par laction combinée de lobjectif et de loculaire. La lumière provenant de illuminé est focalisée par lobjectif formant une image agrandie dans le microscope.

Loculaire agrandit encore cette première image. Le grossissement total est calculé en multipliant le

grossissement de lobjectif par celui de loculaire. Par exemple, si un objectif x40 est utilisé avec un

oculaire x 10, le grossissement total de sera de x400. Pour de frottis bactérien après coloration, et objectif à immersion de x100 permet une observation idéale de des bactéries et de leur forme. b) fixation et colorations

Bien que les micro-organismes vivants puissent être directement examinés au microscope optique,

état frais, ils doivent souvent être fixés et colorés pour augmenter la visibilité, pour accentuer les

particularités morphologiques spécifiques et pour les conserver en vue ultérieures. b-1 la fixation à la chaleur La fixation est le procédé par lequel les structures internes et externes des cellules et des

organismes sont conservées et fixées en place. Elle inactive les enzymes qui peuvent détruire la

morphologie cellulaire et durcit les structures pour quelles ne se modifient pas durant la coloration

et lobservation. Il y a deux types fondamentalement différents de fixation. Les bactériologistes utilisent

régulièrement une fixation à la chaleur pour observer les procaryotes. Ils chauffent doucement un

film bactérien (un frottis) séché à lair en le passant dans une flamme. Cela conserve correctement la

morphologie générale mais pas les structures intracellulaires. b-2 les colorants et la coloration simple

Les nombreux types de colorants utilisés pour visualiser les microorganismes ont deux propriétés en

commun. Ils sont colorés grâce à la présence de groupes chromophores possédant des doubles

liaisons conjuguées. Ils peuvent se lier aux cellules par interaction ionique, covalente ou hydrophobe.

# Les colorants, qui se fixent par interactions ioniques, sont sans doute les plus couramment

utilisés. Ils sont divisés en deux classes générales suivant la nature de leurs groupes chargés :

ವ Les colorants basiques bleu de méthylène, fuchsine basique, cristal violet, safranine, vert de

malachite ont des groupes chargés positivement Les colorants basiques se fixent aux molécules

chargées négativement comme les acides nucléiques et de nombreuses protéines et la surface des

cellules bactériennes.

Coloration coli

au cristal violet

Coloration de Corynebacterium

au bleu de méthylène Figure 16 : Observation et de Corynebacterium après coloration basique.

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18

ವ Les colorants acides éosine, rose Bengale et fuchsine acide possèdent des groupes chargés

négativement tels que les groupes carboxyle (COOH) et hydroxyle des phénols (OH). Les

colorants acides, à cause de leur charge négative, se lient aux structures cellulaires chargées

positivement.

Le mérite de cette coloration est sa simplicité et sa facilité dutilisation. On couvre les frottis fixés

de colorant pendant un laps de temps déterminé, on lave lexcès de colorant à leau et on sèche la

lame. Les colorants basiques comme le cristal violet, le bleu de méthylène ou la carbolfuchsine (ou

fuchsine phéniquée) sont fréquemment utilisés pour déterminer la taille, la forme et larrangement

des procaryotes # La coloration différentielle a coloration de Gram, développée en 1884 par le médecin danois Christian Gram, est la méthode de coloration la plus largement utilisée en bactériologie. Cest un exemple de technique de coloration différentielle des techniques utilisées pour distinguer les organismes sur la base de leur coloration. La coloration de Gram permet de diviser les bactéries en deux classes : Gram-négatives et Gram- positives. Dans la première étape de la coloration de Gram (figure 2.18, le frottis est coloré avec le cristal violet, un colorant basique, pour obtenir une coloration primaire. + Ensuite la préparation est traitée avec une solution diode qui agit comme un mordant, cest-à-dire quelle augmente les interactions entre la cellule et le colorant pour que la cellule soit plus fortement contrastée. + Le frottis est alors décoloré par lavage avec de ou de lacétone. Cette étape engendre laspect différentiel de la coloration de Gram ; les bactéries Gram-positives gardent le cristal violet, tandis que les bactéries

Gram-négatives le perdent et se décolorent.

+ Enfin, le frottis est contre-coloré à laide dun colorant basique de couleur différente. La safranine, le contrecolorant le plus commun, colore les bactéries Gram-négatives en rose ou rouge et laisse les bactéries Gram- positives colorées en violet foncé.

Figure 17 : Observation de la Coloration de Gram

L les cellules violettes sont des Gram+ et les cellules rouges sont des Gram -

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19 La coloration permet aussi du type adopté par ವ les cocci, en diplocoque, chainette , tétrade ou en amas ವ les bacilles en diplobacille, bacille en chainette, ou coccobacille. ವ Les bactéries spiralées tel vibrio ou les Spirochetes Figure 18 : Les arrangements bactériens visible à la coloration de Gram

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20 a coloration acido-alcoolo-résistante (= méthode de Ziehl-Neelsen)est une autre technique de coloration différentielle importante. Cest la méthode la plus couramment employée pour identifier Mycobacterium tuberculosis et M. leprae, responsables respectivement de la tuberculose et de la lèpre.

Les parois de ces bactéries ont un contenu élevé en lipides ; en particulier en acides mycoliques un

groupe de lipides hydroxylés à chaînes ramifiées, qui empêchent une fixation aisée des colorants sur

les cellules.

Cependant, M. tuberculosis et M. leprae peuvent être colorées par un traitement sévère tel que la

méthode de Ziehl-Neelsen, qui utilise la chaleur et du phénol pour forcer la fuchsine basique à entrer

dans les cellules. Une fois que la fuchsine basique est entrée, M. tuberculosis et M. leprae ne sont pas facilement décolorées par de lalcool acide. Cest pourquoi, on les dits acido-alcoolo-résistantes.

Les bactéries non acido-alcoolo-résistantes sont décolorées par lalcool-acide et sont par conséquent

colorées en bleu par le bleu de méthylène, le contre-colorant. Figure 19 : Observation de la Coloration de Ziehl-Neelsenquotesdbs_dbs12.pdfusesText_18

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