[PDF] GénétiqueBactérienne (II) I- Variations bactériennes II- Mutations





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Définition: une mutation ponctuelle est une altération (modification

spontanées : erreurs accidentelles non réparées



Les mutations 1. Définition 2. Classification des mutations 2.1 Selon

Remarque : une cellule de mammifère perd spontanément 10 000 purines de son ADN durant 20h à. 37 °C. 3.1.2.2 La désamination. Le groupe amino d'une cytosine ou 



16/09/2015 - LES DIFFÉRENTS TYPES DE MUTATIONS

15 sept. 2015 Il existe plusieurs types de mutations. Les mutations par substitution. La substitution est une forme de mutation. Dans cette mutation l' ...



GénétiqueBactérienne (II) I- Variations bactériennes II- Mutations

8 oct. 2019 modification spontanée ou induite discontinue



Les allèles sont dus à des modifications de la séquence des gènes

B. Phénomènes spontanées rares et aléatoires. • Les mutations sont pour la plupart dues à des erreurs de réplication de l'ADN. Grâce à un.



Chapitre 2 : variabilité génétique et mutation de lADN.

Une mutation est une modification de la séquence de nucléotides de l'ADN. Les mutations qui touchent les séquences des gènes provoquent l'apparition de nouveaux 



ARTICLE 1 La résistance aux antibiotiques : un enjeu de santé

2 déc. 2009 spontanée dans une population bactérienne. Si la mutation favorise l'émergence d'une résistance à un antibiotique celui-ci va détruire les ...



Aspect Tomodensitométrique des adénocarcinomes bronchiques

15 juil. 2013 Mutation activatrice: activation spontanée du récepteur. – Mutation amplificatrice : sur-expression de la glycoprotéine EGFR.



PRESENTATION DU SIEGE

Normalement le fœtus effectue une mutation spontanée au 7ème mois en rapport avec la loi d'adaptation de Pajot (adaptation du contenu.



LES ACTEURS PUBLICS FACE AUX PHENOMENES DE

LES MUTATIONS FONCIERES UN MOTEUR DE REGULARISATION DES CONSTRUCTIONS les phénomènes de densification spontanée renvoient par définition à une somme.



CHAPTER 7 LECTURE NOTES - University of Richmond

I Mutation Overview A Definitions 1 Mutation = a process that produces a gene or chromosome that differs from the wild type 2 Mutation = the gene or chromosome that results from a mutational process 3 a mutant is the organism or cell whose changed phenotype is attributed to a mutation B General Types 1

Qu'est-ce que les mutations spontanées ?

Les mutations spontanées sont des mutations aléatoires dues à des erreurs de réplication de l’ADN lors de la formation des gamètes. Elles sont retrouvées dans toutes les cellules d’un organisme. D’un autre côté, les mutations induites (ou acquises) peuvent provenir de certaines substances et conditions dans l’environnement qui mutent l’ADN.

Quelle est la différence entre les mutations spontanées et induites ?

Les mutations spontanées sont très rares, avec un taux de 1 pour 1010 bases incorporées. induites : effet d'agents mutagènes physiques (rayons X, UV) ou chimiques (alkylant, intercalant). Le taux de mutation augmente lorsque les cellules sont exposées à des agents mutagènes. Parmi les mutations ponctuelles

Quels sont les causes de la mutation ?

Causes principales : spontanées : erreurs accidentelles, non réparées, de l'ADN. Les mutations spontanées sont très rares, avec un taux de 1 pour 1010 bases incorporées. induites : effet d'agents mutagènes physiques (rayons X, UV) ou chimiques (alkylant, intercalant).

Quels sont les différents types de mutations ?

Les mutations sont extrêmement importantes car elles créent de la diversité génétique. Elles sont le moteur de l’évolution et permettent aux espèces de s’adapter à des environnements et des conditions changeants. Deux types de mutations existent : les mutations génétiques et chromosomiques. Regardons d’abord les mutations génétiques.

  • Past day

Pr. SHACOORI UE1-EC1,MicrobiologieHurbain Matthias 08/10/19 Pontoizeau PierreGénétiqueBactérienne (II)I- Variations bactériennesLes progrès de l'analyse bactériologique et biochimique ont pu montrer des variations chez les bactéries, par exemple, la modification d'aspect de la colonie, la dépigmentation de la culture, la perte de capsule, le changement de caractère de fermentation et la plus importante, l'acquisition de résistance aux antibiotiq ues. Ces d ifférentes variations ont permis leur classement en 2 types, phénotypiques et génotypiques,complètementsdifférents.A) Variation phénotypiqueC'est une adapt ation de l'e nsemble de la population bactérienne ayant le même génotype aux conditions extérieures. C'est à dire que le génome n'a pas été touché. Celle-ci est induite, réversible et non transmissible à la descendance mais est spécifique.Nous pouvons d onc dire que ces variati ons phénotypi ques sont le ré sultat de la régulation de synthèsedesprotéines. Ce n'est pas lié au génome mais c'est une modification post transcriptionnelle.B) Variation génotypiqueElle consiste e n une modification da ns le géno me bactérien (d onc du patrimoine génétique). Celle-ci est spécifique, stable et héréditairement transmissi ble. Toutes les populations ont les mêmes variations génotypiques.Les divers a spects de la mod ification dans le génome de la bactérie sont dus aux différents mécanismes : mutation, transformation, transduction, conjugaison et transposition.II- MutationsA) DéfinitionC'est un mécanisme qui change le génotype. La mutation est un changement dans la séquence des bases de l'ADN génomiqu e (chromosome ou p lasmide). I l s'agit d'une modification spontanée ou induite, discontinue, stable, rare mais spécifique. Cette définition de la mutation permet d'en préciser les caractères spécifiques.1 1

B) Caractères spécifiques1) La RaretéLa mutation est un phénomène rare, estimé de l'ordre 10^-5 à 10^-10 par génération. Le taux de mutation est la probabilité pour que survienne, chez une bactérie donnée, une mutation pour un caractère pendant une unité de temps définie, ce temps est généralement fixé par la durée de création d'une gé nération (20 minutes pou r E Coli pour qu'elle augmente d'une génération par exemple).En pratique, on calcule le taux de mutation pour une bactérie donnée par la formule :Nombre de bactéries mutantes formées / nombre de bactéries divisées2) Spontanéité-InductionDes mutations apparaissent spontanément au cours de la réplication de chromosomes bactériens. On sait que le processus de réplication de chromosome, de façon générale, n'est pas complètement dépourvu d'erreurs, ça arrive très souvent malgré les corrections qui ont lieu durant cette étape. A côté des mécanisme s de réplication on a donc de s mécanismes deréparation.Les mutations sont donc indépendantes de l'agent de sélection, (ex : la résistance aux antibiotiques, ce ne sont pas les antibiotiques qui engendrent la mutation et donc sa résistance) néanmoins les mutations peuvent êtres induites aisément par les différents agents mutagènes tel que des produits chimiques, des irradiations ( rayons X ou UV ) ou des insertions d'éléments génétiques transposables(transposons et IS).➢En ce qu i concern e les produit s chimiques pour être mut agènes, i ls doivent être les analogues des bases de l'ADN pour être parmi les agents intercalant. N'importe quel produit chimique ne peut pas induire des mutations. Les analogues de bases s'incorporent dans l'ADN du chromosome bactérien lors de la réplication à la place des bases correspondantes et causent des mésappariements dont le résultat est la mutation. Les agents intercalants s'intercalent entre les 2 brins de l'ADN et provoquent une distorsion de la structure de l'ADN. Le résultat est l'erreur de la réplication donc une mutation. ➢En ce qui concerne les irradiations, les rayons provoquent des excitations des électrons aboutissant à une modification de type de liaison entre les bases des acides nucléiques. Ceci engendre une distorsion structurale puis l'erreur de la réplication et même l'arrêt de laréplication. Si il y a des erreurs, il y a l'apparition de mutations et si l'arrêt de la réplication se produit, la bactérie va mourir.➢Enfin, les éléments transposables (séquences d'ADN qui se déplacent d'un site à l'autre sur le mêle réplicon ou alors ils vont d'un réplicon à l'autre), par leur capacité de se déplacer librement au ni veau du chromosome, arrivent souve nt à enge ndrer des réarrangements génétiques, entreautres les mutations. Ces agents, en induisant la mutation, augmentent le taux de mutation spontanée. Le gène devient donc muet.

3) DiscontinuitéLa mutation n'apparaît pas à travers une suite continue de formes intermédiaires mais en une seule étape : E Coli est sensible à 1 μg de streptomycine (antibiotique) Expérience : sur la boite on a mis E. Coli et on pose un disque d'antibiotiques. L'antibiotique va diffuser à l'intérieur de la gélose. Si la bactérie est sensible, elle n'arrive pas à pousser, à croître, jusqu'au contact de l'antibiotique et forme un disque autour. Mais d'un coup, il se forme une mutation et E. Coli va devenir résistant à 1000 μg ( 1mg ) d'un coup grâce à la mutation, sans passer par unerésistance intermédiaire à 10 puis100μg.4) Spécificité-IndépendanceLa mutation n'affecte le plus généralement qu'un seul caractère sans modifier les autres.NB : on dit toujours qu'une mutation, c'est un caractère (il touche un gène, la bactérie devient résistante àunantibiotique).Mais le fait de subir une mutation pour un caractère précis ne modifie pas, chez une bactérie, sa capacité de subir une ou plusieurs autres mutations, c'est-à-dire une mutation ça touche un gène, et un gène c'est un caractère mais cela ne veut pas dire que si une bactérie a subi une mutation, elle ne peut pas en subir d'autres en même temps. Mais il peut y avoir des exceptions, et c'est la cas pour les caractères parentés: si un gène est modifié, l'ensemble descaractères parentés va être modifié.C'est pour cela que les bactéries sont de plus en plus résistantes aux antibiotiques suite à une accumulation de mutation. Donc, toute mutation survient indépendamment d'autres mutations éventuelles.La probabilité pour une bactérie de subir simultanément 2 mutations distinctes est le produit (somme des puissances) des probabilités individuelles de ses mutations. La mutation est un phénomène rare donc la double mutation est ainsi très peu probable, cette règle est utilisée en antibiothérapie et justifieleprincipedesassociationsd'antibiotiques.Par exemple, dans le traitement de la tuberculose, on utilise 2 traitements à la fois : l'isoniazide et rifampicine. Avec l'iso niazide, si on veut qu'il y ait une mutatio n après un e génération, le taux de mutations pour la résistance à l'isoniazide est à 10^-7, il y a 10-7 des bactéries qui peuvent être résistantes, et pour la rifampicine à 10^-5. Leur association amène à une probabilité de résistance au traitement dans sa totalité à 10^-12, donc il est effectivement peu probable que ce traitement n'ait pas d'effet. On peut donc traiter les maladies, les infections par association de 2 antibiotiques (voir 3 à la fois)4

5) StabilitéLe nouveau caractère acquis par mutation est transmissible héréditairement à toutes les descendances (de la cellule mère à la cellule fille). Cependant cette stabilité n'implique pas nécessairement l'irréversibilité en raiso n d'une possibilité de mutation reverse vers le type sauvage. C'est-à-dire qu'une nouvelle mutation peut apparaître dans la descendance et faire redevenir sensible une bactérie. Le caractère est réversible.C) Différents types de mutationsEn sachant que les mutations sont des modifications génotypiques (touchent le génome) qui entraînent des variations phénotypiques (modification des caractères), on peut donc classer les mutations soit en fonction de la nature de changement subit par l'ADN soit en fonction du changement de phénotype. En thermo-moléculaire, les mutations sont divisées en 2 grandes classes : les macrolésions et les microlésions.1) Les MacrolésionsCe sont de s changements importants dans la séqu ence de l'ADN (en particuli er l'ADN chromosomique). Elles sont créées par les délétions (excision d'une séquence dans le génome), les duplications (séquence copiée, doublée, dupliquée), les inversions (inversement de l'ordre d'une séquence déjà existante) et/ou les insertions de séquence (addition d'une autre séquence supplémentaire dans le génome).➢Délétions : Les mutations par délétion se produisent au cours de la croissance à un taux non négligeable estimé à 15% des muta tions spontané es. Elles ont un rôle important dans la5

création de la diversité génétique des populations bactériennes. La conséquence évidente d'une délétion est la perte complète d'une partie de l'ADN de façon évidemment irréversible.➢Duplications : La duplication est la formation d'une copie supplémentaire d'un segment chromosomique. Elle apparaît à une fréquence remarquablement élevée de l'ordre de 10^-5 à 10^-4 par génération.○Elles conduisent à une amplification accrue de gènes portés par ces séquences. (on a les duplicatas qui peuvent rendre deux fois plus résistante la bactérie à un antibiotique comme la kanamycine).○Elles peuvent également provoquer les pertes de fonction d'autres gènes si leurs extrémités touchent les gènes de voisinage, qui vont être perturbées donc non fonctionnels, et donc les caractères changent à nouveau.○Vu que les duplications sont très instables, elles peuvent être perdues pendant le processus de recombinaison, et donc peuvent passer inaperçues puisqu'elles sont perdues rapidement. Quand ce type de mutation persiste, on peut supposer qu'il joue un rôle très important dans l'évolution bactérienne si elles arrivent à être conservées.➢Inversions et Insertions : Les inversions et les insertions se produisent rarement chez les bactéries mais certains éléments transposables (comme les séquences d'insertions ou les transposons) peuvent facilement engendrer des mutations par leur insertion ou inversion au cours de leur mobilité, translocation, déplacement vers une nouvelle région du chromosome bactérien.2) Les MicrolésionsCe type de mutation consiste en un changement d'une seule paire de base (on ne parle plus de séq uence), plus sou vent par sub stitution et moins souvent p ar délétion et insertion.Si ces microlésions se produisent dans un codon (3 nucléotides qui donnent naissance à un acide aminé), il peut y avoir l'apparition de codons faux sens. Dans ce cas, le nouveau codon correspond à un acide aminé différent, à ce moment-là cet acide aminé modifié peut avoir ou non un effet détectable sur l'activité de la protéine.La plupart des mutations faux-sens ne modifient pas de façon détectable l'activité de la protéine affectée. Le seul moyen de la détecter est le séquençage.Il peut aussi y avoir l'appa rition des cod ons non-sens. Ici le nouveau codon ne correspond à aucun acide aminé et ce type d'événement conduit presque toujours à un produit / une protéine non fonctionnel(vu que le codon ne code pour rien du tout et n'a aucun rapportavec les acides aminés). D)Conclusion:Les mutations se produisent spontanément sous la forme d'erreurs de réplication non corrigées.NB : mutation spontanée lorsque la mutation se produit toute seule par une erreur d e réplication, et les mutations de délétion, de duplication, d'inversion et d'insertion sont produits par des éléments de6

recombinaison inter-chromosomiques et donc on les appelle mutation induite.Vu la faible probabilité d'obtention de mutations spontanées (10-5, 10-10), ceci constitue un mécanisme mineur dans l'évolution bactérienne(par rapport aux mécanismes qui vont suivre).III- TransformationA) DéfinitionLa transformation est l'absorption d'ADN exogénote (= ADN étranger) par une bactérie réceptrice compétente. Cette absorption de l'ADN exogénote, dans une bactérie réceptrice, est suivie d'une recombi naison génétique h omologue avec l'ADN endogénote (= AD N de la bactérie/ souche réceptrice), et ainsi l'acquisition de nouveaux caractères génétiques est stable et héréditairement transmissible.On distingue 2 types de transformations : naturelle (entre les bactéries dans un milieu naturel) etartificielle(aulaboratoire).➢La transfo rmation naturelle est le premi er modèle connu de transfert de matériel génétique, détecté autant chez des bactéries différentes autant chez les Gram + que les Gram - (pour les gram+ : seulement streptococcus et bacillus, plus étendu chez les gram - : Pseudomonas,Haemophilus, etc). C'est un mécanisme très restreint, toutes les bactéries in vitro ne peuvent pas produire la transformation(passage d'ADN d'une bactérie à une autre).➢Les transformations artificielles (celles faites en laboratoire) peuvent être provoquées chez de nombreuses espèces bactériennes qui naturellement ne sont pas transformables (à l'état naturel elles ne peuvent pas accueillir de l'ADN d'une autre bactérie). Ex : E. Coli, Salmonella Typhimurium, ,Pseudomonas Aeruginosa.B) Mécanisme de la transformation1) Transformation des bactéries GRAM+Le système de transformation naturelle le mieux caractérisé chez les bactéries Gram + est celui étudié chez Streptococcus pneumonae(ou pneumocoque).Il faut savoir que les cellules bactériennes d'une souche de nature transformable ne sont pas toujours transformable donc pas toujours à l'état de compétence. Lorsqu'elles le sont, on dit qu'elles sont à l'état comp étent. Normale ment, c'est normalement à la fin d e la phase exponentielle de croissance que la majorité des cellules en culture de pneumocoque devient rapidement compétente / transformable.A l'ét at de compétence, les ba ctéries sécrète nt une protéine appelée fact eur de compétence retrouvée au niveau de la paroi bactérienn e. Cette protéine semble agir en modifiant certains7

constituants pariétaux (de la paroi) cellulaires, ce qui rend la paroi bactérienne perméable à l'ADN. La paroi bactérienne étant normalement imperméable à l'ADN alors que la membrane cytoplasmique est toujours perméable.Lorsque les bactéries sont compétentes il y a sécrétion de facteurs de compétence qui vont modifier la paroi bactérienne en la fragilisant pour que l'ADN puisse passer à l'intérieur.Sur ce sch éma, un Pneumocoque à l' état de co mpétence sécrète des facteurs de compétence qui vont prendre place sur des récepteurs spécifiques de la paroi bactérienne. Une fois la liaison formée la bactérie synthétise des produits spécifiques de la compétence qui est l'autolysine. L'action de l'autolysine est d'exposer des protéines fixatrices de l'ADN (rond noir) et une nucléase (gros rond blanc).Cette bactérie est désormais apte à recevoir de l'ADN. Mais d'où vient cet ADN ? Le processus de libération de l'ADN par les cellules de la matrice pourrait être dû soit à la lyse occasionnelle d'une cellule bactérienne donatrice, soit à l'excrétion de l'ADN en réponse à un signal chimique en provenance de cellules compétentes.La rencontre entre l'ADN et la bactérie compétente se fait au hasard. Aucun mécanisme ne dirige ce contact. Des morceaux d'ADN bicaténaire de taille définie entre 1 à 2 % de la taille du chromosome (si plus grand ou plus petit cela ne marche pas) finissent par se fixer de façon réversible à des protéines spécifiques à la surface des cellules compétentes.Avant que l'ADN transformant (ADN libre de taille bien définie dans le milieu) ne pénètre dans la cellule réceptrice, des cassures des 2 brins de l'ADN vont se produire par l'action de l'enzyme nucléase (action de l'autolysine). Un d es 2 brins de l'ADN e st complèteme nt hydrolysé, l'autre s'associe à des molécules d'un petit polypeptide qui vont le recouvrir.Sous cette forme (ADN + polypeptides) appelée complexe d'éclipse, le morceau d'ADN va pén étrer dans la cellule récep trice sous forme monocaténai re. Il va être incorporé d ans l'endogénote, suivi d'une recombinaison génétiq ue homologue . Une fois entré da ns le chromosome il fait partie du chromosome de la bactérie réceptrice.8

Une bactérie sensible à un antibiotique devient ainsi résistant à cet antibiotique. Cela aboutit à l'insertion d'un gène donné dans le génome de la bactérie hôte : l'ADN se recombine ainsi à celui de la cellule réceptrice defaçonstableethéréditaire.2) Transformation des bactéries GRAM-Le système de transformation le mieux é tudié des Gram - est celui d'Haemophilu s influenzae. La transformation des bactéries à Gram- est un processus qui se différencie totalement de celui des bactéries g ram+ comme celu i de Streptococcus. Les facteurs de compétence sont inconnus chez le s bactéries Gram-. On sa it néanmoi ns qu'un certa in nombre de conditio ns environn ementales ou culturales favorisent l'inducti on de l'état de compétence chez les Gram -. Il n y a pas de facteur de compétence mais la cellule doit malgré tout devenir compétente.Par exemple, chez Haemophilus influenza:➢Dans un milieu pauvre, elle ne se multiplie pas (juste maintien, survie) mais synthétise des protéines qui lui permettent de devenir compétent.➢Les bactéries Gram- n'absorbent que de l'ADN de souches très apparentées.➢La dégradation de l'ADN double brin en simple brin ne fait pas partie du processus d'entrée de l'ADN exogénote dans la cellule compétente.L'ADN transformant d ouble brin semble pénétrer dan s des vésicules membranaires qu'on appelle transformasomes, à partir desquelles l'ADN double brin est capable de pénétrer dans la cellule réceptrice et de parcourir le génome(endogénote) jusqu'à ce qu'il trouve unerégion d'homologie.ATTENTION, pour les bactéries Gram+ il suffit de se coller à la paroi bactérienne pour que les nucléa ses rendent l'ADN simple brin. Ici, l es doubles brins se trouven t dans une vésicule membranaire9

qui va elle-même entrer dans la bactérie réceptrice, parcourir le génome de la bactérie jusqu'à trouver une homologie pour pouvoir s'insérer dans le génome.Une fois l'homologie trouvée sur la séquence de l'ADN de la bactérie réceptrice, un seul brin de l'ADN transformant est incorporé dan s l'endogénome. L'autre brin a insi que l e brin déplacé de l'endogénot e sont dé gradés de façon simultanée par les endonucléase s de labactérie réceptrice.Dans tous les cas (GRAM+ et GRAM-), une partie de l'ADN exogénote est placée dans l'ADN endogénote.Ceci est transmis à toute la descendance.C) ConclusionCe mode de transfert partiel (car la taille de la séquence doit être entre 1 à 2% de la taille de la bactérie) utilise de s mécanismes é laborés et complexes avec une efficacité modérée. Ce mécanisme est complexe car:➢Se réalise entre des bactéries apparentées (nombre restreint)➢Limité à quelques espèces bactériennes➢Présence de bactéries compétentes exigée➢ADN disponible avec une taille bien définie (si trop grand ne peut pas entrer, si trop petit se trouve perdu)➢HasardToutes ces conditions aboutissent à un taux de transfert très faible estimé entre 10^-4 et 10^-5Ce mode de transfert ne peut avoir qu'un rôle relatif dans le processus d'évolution bactérienne vers la résistance aux antibiotiques.Néanmoins, son intérêt en bactériologie médicale réside dans l'émergence d'espèces résistantes aux antibiotiques.Les résistances aux antibiotiques sont plus dues aux transformations qu'aux mutations.1) La transformation artificielleC'est une technique de base en génie génétique qui permet de transférer divers ADN sous forme10

d'un réplicon capable de réplication autonome à des bactéries qui sont non transformables à l'état naturel comme E. C oli, Salmonelles, Pseudomo nas (plasmide , ADN viral..). Sur ces réplicons, ont généralement été greffés des gènes d'intérêt d'origine bactérienne, animaux ou humains (vaccins, toxines). Dans ce cas, l'éta t de compétence chez des b actéries non transformables à l'état naturel est obten u par des moyens physicochimiq ues (comme la congélation/décongélation), ou plus récemment par électroporation (plus facile) qui consiste à endommager la paroi par une impulsion électrique de fort voltageVirologie:les bactériophagesI- DéfinitionLes bactériophages sont les virus des bactéries. Chaque type de bactéri e sert d'hôte à un ou plusieurs ba ctériophages (il y a spécificité d'hôtes pour le s bactériophages). Ces bacté riophages infectent les bactéries corresp ondantes ( celles qui peuvent les attaquer) et provoquent en général la lyse bactérienne. Sur le plan génétique les bactériophages sont reconnus comme vecteurs degènes.II- Morphologie-StructureLes bactériophages étant des virus, leur structure obéit en règle générale au x structures des virus. En résumé, le s bactériophages sont généralement formés d'u ne tête polyédrique, une queue et une plaq ue basale (ou plaque terminale):➢La tête e st formée d'une ca pside proté ique (100% protéines) qui le contenu d 'acide nucléiq ue protège (ADN à la fois chez le virus : on a soit virus ou ARN => pas les deux à ADN soit virus à ARN).➢La queue est constituée de 2 tubes conce ntriques, avec un tube interne rigide, le canal axial, entouré d'un fourreau appelél a gai ne contractile. La queue protège l'ADN ou ARN.➢A la partie distale de la queue se trouve une plaque hexagonale, la plaque terminale (ou basale), où sont insérés des spicules et des fibres caudales. Cette extrémité représente le système de fixation de bactériophage sur la bactérieréceptrice.

III- MultiplicationLes bactériophages existent à l'état de virions (particule phagique à l'extérieur de la bactérie) à l'extérieur de la cellule bactérienne, libres dans le milieu. Les virions infectent les bactéries et se multiplient à l'intérieur de celles-ci, ils peuvent donc vivre à l'extérieur mais sont également capables d'infecter les bactéries dans lesquelles ils se multiplieront. Les bactériophages se multiplient et donnent lieu à 2 types d'infection: lytique et non lytique.A) L'Infection Lytique via les Phages VirulentsEx:T2ouT4chezE.ColiProvoquée par les phages virulents, cette infection lytique se produit en 4 étapes successives: 1.L'étape de fixation spé cifique : le bactério phage se fixe par l'intermédiaire de sa plaque basale (où il y a des spicules) sur un récepteur spécifique au niveau de la paroi bactérienne, de manière irréversible.2.L'étape d'infection : c'est l'étape de la pénétration de l'acide nucléique viral dans la bactérie réceptrice. Au cours de cette ét ape, l a paroi b actérienne est perforée par l'action de lysozymes (origine virale) ce qui permet d'accepter, et de faire pénétrer l'ADN ou l'ARN. La gaine contractile se contracte, rapproche la tête à la plaque basale. Le canal axial (rigide ) pénètre la membra ne cytoplasmique de l a bactérie et l'acide nucléique phagique est ainsi injecté dans la bactérieréceptrice.3.L'étape de multiplication = phase d'éclipse : on ne voit pas de virus dans la bactérie mais de l'ARN ou de l'ADN, elle correspond à la synthèse des enzymes d'information virale. A ce stade, on ne trouve plus de particules phagiques dans la bactérie (=phase d'éclipse). Les enzymes virales permettent la synthèse du matériel génétique viral et la synthèse de protéines phagiques. Ces synthèses n'utilisent pa s que les enzymes codées par le gén ome viral, ma is égaleme nt les enzymes des ARN tra nsférases et ribosomes bactériens.4.L'étape de maturation : c'est l'assemblage des éléments produits et la formation des nouvelles particules phagiques à l'in térieur de la bactérie. Les part icules p hagiques arrivées à maturité s'accumulent dans le cytoplasme bactérien et une dernière enzyme d'origine virale et analogue au lysozyme provoquent la lyse de la bactérie. Quelques centaines de bactériophages vont être libérés par la bactérie infectée dans le milieu extérieur. D'où le nom de lytique , la bactérie meurt et donne na issance a ux bactériophages libérés.NB:Ces phages lytiques virulents sont utilisés pour traiter les infections bactériennes

12B) L'Infection Non Lytique via les Phages TempérésL'infection non lytique (ne lisent pas la bactérie) est produite par les phages tempérés comme le phage λ(lambda) chez E.coli.Ces phages, lorsqu'ils infectent une bactérie, peuvent donner naissance à 2 types d'infection:➢soit entraîner un cycle complet de multiplication aboutissant à la lyse bactérienne➢soit plus fréquemment intégrer leur ADN dans la continuité du chromosome bactérien dans un cycle bien précis.Dans ce cas, la bactérie ne se lyse pas, elle réplique le génome viral en même temps que son propre génome. Ce matériel génétique intégré dans le chromosome de la bactérie réceptrice s'appelle le prophage et la bactérie qui le porte est dite lysogène. Celle-ci transmet à sa descendance le pouvoir de produire des phages en l'absence d'infection. Toutes les cellules filles ont ce prophage dans leur génome et peuvent provoquer la présence d'une infection sans que le phage ne soit dans l'environnement. Les bactéries lysogènes sont immunes envers le phage qu'elle comport e car le prophage synthétise de manière continue un répre sseur spécifique cytoplasmique qui réprime l'expression des fonctions viral es => symbiose. Ell es synthétisent un répresseur qui empêche la bactérie de se lyser, Les bactéries lysogènes ne sont jamais lysées. Elles vont alors croître, se multiplier sans produire de phages libres.Mais au sein de cette population, chez certains individus, l'ADN phagique peut se libérer du chromosome par excision simple et se multipl ier dans le cytoplasme pour donner une infection lytique par de nouvelles particules phagiques. On aboutit à une lyse bactérienne.Bien apprendre ces 2 techniques.13

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