22. La conjugaison
1) la transformation : incorporation d'ADN nu de l'environnement directement dans la bactérie. 2) la transduction : transfert de matériel génétique d'une
Chapitre III: Les transferts génétique 1. La Conjugaison
L'expérience de Joshua Ledebereg et Edward L. Tatum en 1946 apporta la preuve initiale de la conjugaison bactérienne le transfert de matériel génétique par
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dans une bactérie. Ceci peut des recombinaisons qui conduiraient à deuxième. 1. Conjugaison bactérienne grâce au fac. 2. Transformation bactérienne. 3. La
A la suite de cette introduction on va voire comment se fait lanalyse
Si la conjugaison dure longtemps (100mn) sans être interrompue une copie de la totalité du chromosome bactérien peut être transférée. → la position d'un gène
Notions de génétique bactérienne
6/ Conjugaison bactérienne: Ori T = origine du transfert plasmide conjugaison des plasmides conjugaison des chromosomes qui ont intégré Ori T. Chromosome Hfr
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Figure 4 : Mécanisme de conjugaison bactérienne (Griffith et al. 1999). PDF/3000011_HBQAStool_012002FR.pdf. Quinn J.P.
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ATS Bio chapitre 22 - Reproduction des Bactéries - T. JEAN
1.2.4 La conjugaison bactérienne et ses conséquences génétiques. - La conjugaison bactérienne est étudiée à partir des transferts horizontaux de gènes entre
22. La conjugaison
3) la conjugaison : transfert d'ADN d'une bactérie à une autre par contact direct. Le transfert horizontal joue un rôle majeur de la diversité bactérienne
Chapitre III: Les transferts génétique 1. La Conjugaison
la conjugaison bactérienne le transfert de matériel génétique par contact direct entre les cellules. Ils mélangèrent deux souches auxotrophes
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La transformation bactérienne. 10. 2. La transduction. 11. 3. Transposons et intégrons. 12. 4. La conjugaison. 13. II. Les outils d'étude des gènes de
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1. Conjugaison bactérienne grâce au fac. 2. Transformation bactérienne. 3. La transduction par le biais des virus. Ordre des gènes peut être déterminé et.
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notion de biofilm bactérien de présenter leurs propriétés bio- mécanismes de transfert génétique est celui de la conjugaison.
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Comment se fait la conjugaison bactérienne ?
Elle consiste en une transmission d'ADN plasmidique ou d'ADN chromosomique d'une bactérie donneuse (porteuse de plasmide) à une bactérie receveuse et, potentiellement, en son intégration dans le génome de celle-ci. Le transfert se fait par un contact de cellule à cellule, via les pili sexuels.C'est quoi la génétique Bacterienne ?
1°) Définition : C'est un mécanisme d'évolution rapide, qui consiste dans l'addition pure et simple de gènes (insertion d'ADN sauteurs ou mobiles) de taille définie au sein du génome (chromosome bactérien ou plasmide) et en l'absence d'homologie de séquence nucléotidique (recombinaison illégitime).C'est quoi une souche Hfr ?
Les souches Hfr dérivent des souches F+ par intégration du facteur F dans le chromosome bactérien. Inversement, le facteur F peut s'exciser du chromosome, la bactérie Hfr devient alors F+.- « Les bactéries échangent du matériel génétique en permanence. Ce matériel circule sous forme de plasmides, des molécules d'ADN surnuméraire distincte de l'ADN chromosomique, qui contiennent notamment des gènes codant pour des protéines de « coopération ».
Faculté des Science de la nature et de la vie Niveau: 3eme Année Génétique LMD
Département de Biologie Animale Année universitaire 2020-2021Module Génétique des Procaryotes
Chapitre III: Les transferts génétique
1. La Conjugaison
1- Propriétés des transferts horizontaux
- Impliquent la mise en présence de deux ADN différents. - Une recombinaison entre séquence homologue. - Ensemble de processus qui permettent à une ce- Les gènes éventuellement présents dans ce fragment pourront être perpétués et exprimés
- Toujours asymétrique: seule une fraction du génome donneur est mise en présence de la totalité du génome receveur. - Processus occasionnels.2- La conjugaison bactérienne
2-1 Découverte de la conjugaison
L'expérience de Joshua Ledebereg et Edward L. Tatum en 1946 apporta la preuve initiale dela conjugaison bactérienne, le transfert de matériel génétique par contact direct entre les
cellules. Ils mélangèrent deux souches auxotrophes, incubèrent la culture pendant plusieursheures dans milieu nutritif et les étalèrent sur une gélose de milieu minimum. L'expérience a
fait appel à deux souches A et B de Escherichia coli K12 poly-auxotrophes. La souche A est auxotrophe pour la thréonine et la leucine et la souche B est auxotrophe pour la biotine, la méthionine et la thiamine. Des colonies recombinantes prototrophes apparurent sur le milieu minimum après incubation. Les chromosomes de ces deux souches étaient donc capables de s'associer et de se recombiner. L'utilisation de souches poly-auxotrophes présente en effet un avantage majeur car la réversion vers l'état prototrophe est très rare. 2 Figure: Mise en évidence de la conjugaison bactérienne (Ledebereg et Tatum " 1946 »). Ledebereg et Tatum n'avaient pas directement prouvé que le contact physique des cellules estnécessaire au transfert de gènes. Ceci fut démontré par Bernard Davis (1950) qui construisit
un tube en U consistant en deux branches reliées à leur base par un filtre de verre fritté. Le
filtre permet le passage du milieu, mais pas des bactéries. Le tube en U fut rempli de milieuxnutritifs et chaque branche fut inoculée par une souche auxotrophe différente de E. coli. Après
4 heures d'incubation, les bactéries furent étalées sur un milieu minimum. Davis découvrit que
lorsque les deux souches auxotrophes étaient séparées l'une de l'autre par un filtre, le transfert
de gènes n'avait pas lieu. Un contact direct était donc requis pour la recombinaison queLedeberg et Tatum avaient observée.
32-2 Le croisement F+ X F-
En 1952, William Hayes démontra que le transfert de gènes observé par Ledeberg et Tatum s'effectuait dans un sen déterminé. En fait, il existe des souches définies comme donneuses (F+) et receveuse (F-), et le transfert de gènes n'est pas réciproque. Les souches F+ contient un facteur F extrachromosomique qui porte les gènes pour laformation des pili et pour le transfert de plasmide. Chez les bactéries à Gram négatif, le
plasmide porte des gènes qui dirigent la synthèse de pili sexuels, prolongements de la surfacede la cellule donneuse qui établissent un pont avec la cellule receveuse et contribuent à mettre
les deux bactéries en contact direct. Au cours de la conjugaison le plasmide se réplique enmême temps qu'une copie monocaténaire de son ADN est transférée à la cellule receveuse ou
le brin complémentaire est synthétisé. On constate donc que les bactéries donneuses ayant des facteurs F (cellule F+) transfèrent ce plasmide à des cellules receveuses (cellule F-) qui deviennent alors F+.Figure : Croissement F+ X F-
La conjugaison chez les Gram positives
La conjugaison plasmidique a aussi lieu chez les Gram positifs, en particulier dans les genres Staphylococcus, Streptococcus, Streptomyces et Clostridium. Dans certains cas (Ente-rococcus), il a été montré que le mécanisme est différent: le contact n'est pas réalisé par les
pili comme chez les Gram négatifs. Les receveurs relâchent dans le milieu externe des
peptides diffusibles, les phéromones, qui induisent chez les donneurs (porteurs de plasmidesconjugatifs) la synthèse d'une protéine de surface. Cette protéine est une sorte d'adhésine: elle
provoque la formation de grands agrégats entre donneurs et receveurs. Ces agrégats sont le site des transferts génétiques dont les mécanismes demeurent encore inconnus. 42-3 Les souches Hfr
Le facteur F est un épisome et peut s'intégrer dans le chromosome bactérien en de
nombreux sites différents par recombinaison entre séquence d'insertion homologue, présentesdans le plasmide et le chromosome de l'hôte. Ce type de donneur est appelé Hfr (haute
fréquence de recombinaison). Figure : Origine des Hfr : intégration du facteur F dans le chromosome Quand la conjugaison s'effectue entre une cellule Hfr et une cellule F-, le chromosome de lapremière se réplique (ainsi que son facteur F intégré), et un brin parental du chromosome est
transféré à la cellule receveuse. La réplication du chromosome Hfr commence au milieu dufacteur intégré, si bien qu'une petite partie de ce dernier constitue le premier élément à
pénétrer dans la cellule F- avec les autres gènes chromosomique à sa suite. Habituellement le
chromosome se brise avant d'être entièrement transférer mais, une fois qu'il est à l'intérieur,
l'ADN de la cellule donneuse peut se recombiner avec celui de la cellule receveuse (l'ADN dela cellule donneuse qui n'est pas intégré est dégradé). En conséquence, par suite de sa
conjugaison avec cellule Hfr, une cellule F- peut acquérir de nouvelles versions des gènes chromosomiques. Par contre elle demeure une cellule F- si elle n'a pas reçu un facteur F entier au cours de la conjugaison. 5Figure : Croissement Hfr X F-
2-4 La Sexduction (Facteur F')
Le plasmide F étant un épisome, il peut quitter le chromosome bactérien. Durant ce processus
le plasmide fait parfois des erreurs d'excision et emporte une portion du matériel chromosomique pour former un plasmide F'. La cellule F' conserve tous ses gènes, certainsporté par le plasmide, et ne peut effectuer un croisement qu'a avec une receveuse F-. La
conjugaison F' x F- est essentiellement identique au croisement F+ X F-. Les gènesbactériens sur le plasmide F' sont transférés avec celui-ci et ne doivent pas être incorporés
dans le chromosome de la cellule receveuse afin d'être exprimés, la receveuse devient F'. Un tel transfert est souvent appelé sexduction.Figure : Phénomène de Sexduction
63. La cartographie du génome:
La localisation des gènes dans le génome de n'importe quel organisme est une tache très
complexe.La conjugaison Hfr est très utilisée pour déterminer la localisation relative de gènes
bactériens. Cette technique découle du fait que, durant la conjugaison, le chromosome linéaire
passe d'un donneur à un receveur avec une vitesse constante. Dans une expérience decroissement interrompu, le canal de conjugaison est brisé et le croisement Hfr X F- est arrêté à
des intervalles réguliers après le début de conjugaison, en soumettant la culture à une agitation
vigoureuse dans un mixeur. L'ordre et la chronologie du transfert de gènes peuvent être
déterminés parce qu'ils reflètent l'ordre des gènes dans le chromosome bactérien. Il en résulte
une carte chromosomique circulaire avec des distances exprimées en minutes écoulées jusqu'au transfert d'un gène. Cette technique permet de localiser avec une précision raisonnable des gènes distants de 3 minutes ou davantage.Enseignante responsable Mm R. GHARZOULI FERTOUL
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