Pilus

Définition

Un pilus est une expansion de la surface d'une bactérie lui permettant de s'attacher à une bactérie ou à un autre support. Un des pili (= pluriel de pilus), le pilus sexuel, est utilisé par une bactérie donneuse à la manière d'un grappin pour attirer à elle une bactérie receveuse.

L'ensemble des pilus (pili) d'une cellule bactérienne :

Les pili (plusieurs pilus) sont de courtes structures ressemblant à des cheveux à la surface des cellules procaryotes. Ils peuvent avoir un rôle dans le mouvement, mais sont plus souvent impliqués dans l'adhérence aux surfaces, ce qui facilite l'infection et est une caractéristique clé de la virulence.

Explications

Le pilus est une structure ressemblant à un cheveu associée à l'adhésion bactérienne et liée à la colonisation et à l'infection bactériennes. Les pili sont principalement composés de protéines de piline oligomères, qui s'arrangent en hélice pour former un cylindre. De nouvelles molécules de protéine piline s'insèrent à la base du pilus.

Les gènes codant le pilus sexuel sont situés sur le plasmide F ou facteur de fertilité.

Les pili sont plus courts et plus fins que les flagelles. Alors que les flagelles sont rigides, avec un couple généré par le moteur, les pili sont moins rigides et plus droits. Les pili peuvent être trouvés uniformément autour de la surface de la cellule, ou localisés sur l'un ou les deux pôles. Ils sont typiques des bactéries Gram-négatives, mais peuvent également être trouvés dans les bactéries Gram-positives et les archées.

Chez les bactéries Gram-négatives, les pili peuvent être classés en quatre groupes en fonction de leurs voies d'assemblage. Ces groupes sont les pili de la voie chaperone-usher, les pili de type IV, les pili curli et la famille des pili CS1. Les pili des bactéries Gram-positives sont, à notre connaissance, moins variés. Ils appartiennent à l'un des deux groupes suivants : les bâtonnets courts et fins et les pili plus longs et flexibles. Les pili courts et fins ont été trouvés sur les espèces de Streptococcus de la flore corporelle normale, tandis que les pili plus longs et flexibles se trouvent sur les espèces de Corynebacterium et les streptocoques pathogènes.

Les pili des bactéries Gram-négatives et Gram-positives sont assemblés différemment. Au sein des pili Gram-négatifs, il existe également des différences dans le mécanisme d'assemblage, mais le thème général est que l'excrétion Gram-négative et l'assemblage des sous-unités se font près du pilus en construction, alors que chez les bactéries Gram-positives, le mécanisme d'assemblage est distinct du pilus lui-même. Parfois, les pilines sont recyclées une fois que le pilus se rétracte, alors que dans d'autres pili, les sous-unités sont détruites lors du démontage.

Le plus souvent, les pili sont impliqués dans l'adhérence aux surfaces. Les bactéries, qui ont besoin d'adhérence pour coloniser les surfaces et être pathogènes, sont chargées négativement, tout comme la cellule hôte. Par conséquent, il existe une force répulsive nette. Les pili se prolongent avec des adhésifs situés sur leur pointe pour pallier ce problème. L'adhérence peut être spécifique à certaines surfaces, comme Neisseria gonorrhoeae. N. gonorrhoeae adhère spécifiquement à l'épithélium cervical ou urétral par l'intermédiaire de ses pili.

La partie principale du pilus s'appelle la tige du pilus. La tige du pilus est constituée de protéines répétitives appelées piline. Il existe plusieurs types de piline, et donc de pili, qui portent certaines structures différentes. Différents types de protéines de piline ont des rôles différents selon les espèces dans lesquelles elles sont présentes. Par exemple, le type Iva pili a trois sous-unités principales différentes dans Pseudomonas aeruginosa, les espèces de Neisseria et Vibrio cholerae (il s'agit respectivement de PilA, PilE et MshA). Ainsi, les différents types de pili sont associés à différentes maladies.

Un pilus peut également aider les cellules bactériennes à éviter les attaques des globules blancs. Streptococcus pyogenes possède une protéine M et des pili qui peuvent résister à l'engloutissement par les phagocytes, ainsi qu'à leur rôle dans l'adhérence. Il existe également des pili impliqués dans l'échange de matériel génétique, appelés pili F.

Les pili sont impliqués dans la conjugaison. C'est le transfert de matériel génétique entre les cellules, et les pili ont un noyau creux à cet effet. Le pilus de conjugaison, également appelé pilus sexuel ou pilus F, possède des récepteurs pour reconnaître les cellules réceptrices afin de recevoir le matériel génétique du donneur. Les pilus F se trouvent sur Escherichia coli. Il fonctionne en stabilisant les bactéries lors du transfert d'ADN, qui intervient par conjugaison.

Les pili de type IV sont une classe courante de pili avec une gamme de fonctions, telles que la motilité chez Pseudomonas aeruginosa et Myxococcus xanthus. Chez P. aeruginosa, le mouvement est obtenu par une motilité de contraction, par l'utilisation de courtes secousses intermittentes. Ce type de mouvement ne nécessite pas la présence de beaucoup d'autres cellules. Chez M. xanthus, le mouvement de glissement social est similaire à la motilité de contraction en ce sens qu'ils reposent tous deux sur l'extension et la rétraction des pili de type IV.

En rapport avec "pilus"

• pilidium

  

  Une larve pilidium est une larve des Némertiens à développement indirect, correspondant à une gastrula ciliée qui porte une touffe aborale de longs cils...

• pilifère

  

  Ce qui est pilifère porte (pileux, poilu) ou produit des poils, a une pilosité (ex. : une crypte pilifère). La couche pilifère porte ou se termine...

• poil

  

  Un poil qualifie un filament fin, simple, souvent court et peu coloré, produits à la surface d'un tégument.

• Pilularia americana

  

  Signification du nom d'espèce : americana signifie "américaine". Remarques : Répandue tout le long de la côte Ouest des continents amméricains (de l'Arkansas...