Halobactérie
Définition
Une halobactérie est un micro-organisme halophile qui se développe dans des environnements à salinité extrêmement élevée. Cette archée peut servir de bon modèle pour certains aspects de la biologie eucaryote, tels que la réplication, la transcription et la traduction de l'ADN.
Une halobactérie :
Image de l'halobactérie Halobacterium sp., sous la forme de colonies NRC-1 encadrées par le chromosome principal avec les plasmides externes.
Explications
Certaines souches d'halobactéries (archéobactéries) peuvent être cultivées dans des conditions de laboratoire. La comparaison d'un génome halophile extrêmophile à celui d'autres procaryotes donne un aperçu de l'adaptation microbienne aux conditions extrêmes.
Voir aussi la bactériorhodopsine.
Structure cellulaire et métabolisme
Les espèces Halobacterium sont des archées aérobies obligatoires, en forme de bâtonnets, enveloppées par une seule membrane bicouche lipidique entourée d'une couche S fabriquée à partir de la glycoprotéine de surface cellulaire. Les halobactéries peuvent se développer sur les acides aminés dans des conditions aérobies, mais il a été constaté qu'elles peuvent également se développer dans un environnement anaérobie dans les bonnes conditions.
Ces conditions sont soutenues par des acides aminés tels que la fermentation de l'arginine peut exister. Bien que Halobacterium NRC-1 contienne des gènes de dégradation du glucose ainsi que des gènes d'enzymes d'une voie d'oxydation des acides gras, il ne semble pas en mesure de les utiliser comme sources d'énergie. Même si le cytoplasme conserve un équilibre osmotique avec l'environnement hypersalin, la cellule maintient une concentration élevée de potassium. Il le fait en utilisant de nombreux transporteurs actifs.
De nombreuses espèces d'Halobacterium possèdent des organites protéiniques appelées vésicules de gaz. Ces vésicules sont utilisées pour augmenter la flottabilité et permettre des taxis vers les interfaces eau-air. Ces bactéries sont des aérobies obligatoires qui colonisent les surfaces de l'eau et se récoltent à l'aide de protéines membranaires, la bactériorhodopsine pour le métabolisme. Les vésicules gazeuses ont donc pour fonction de permettre à l'halobactérie de répondre aux exigences aérobies obligatoires.
Écologie
Les halobactéries peuvent être trouvées dans les lacs hautement salins tels que le Grand Lac Salé, la mer Morte et le lac Magadi. Halobacterium peut être identifié dans les plans d'eau par la bactériorhodopsine pigmentaire détectant la lumière, qui non seulement fournit à l'archée de l'énergie chimique, mais lui donne également une teinte rougeâtre. Une température optimale de croissance a été observée à 37 °C.
Sur une note intéressante, cependant, les Halobactéries sont un candidat pour une forme de vie présente sur Mars. L'un des problèmes associés à la survie sur Mars est la lumière ultraviolette destructrice. Les halobactéries ont ici un avantage. Ces micro-organismes développent une fine croûte de sel qui peut modérer une partie de la lumière ultraviolette. Le chlorure de sodium est le sel le plus courant et les sels de chlorure sont opaques aux ultraviolets à ondes courtes. Leur pigment photosynthétique, la bactériorhodopsine, est en fait opaque aux ultraviolets de plus grande longueur d'onde (sa couleur rouge).
L'obstacle que les halobactéries devraient surmonter est de pouvoir se développer à basse température pendant un laps de temps vraisemblablement court pendant lequel une piscine d'eau pourrait être liquide.
Structure du génome
Le génome halobactérien NRC-1 est de 2571 010 pb compilé en 3 réplicons circulaires. Plus précisément, il est divisé en un grand chromosome avec 2014 239 pb et 2 petits réplicons pNRC100 (191346 pb) et pNRC200 (365425 pb).
Bien que beaucoup plus petits que le grand chromosome, les deux plasmides représentent la plupart des 91 séquences d'insertion et comprennent des gènes pour une ADN polymérase, sept facteurs de transcription, des gènes dans l'absorption de potassium et de phosphate et la division cellulaire.
Le génome a été découvert pour contenir une teneur élevée en G + C à 67,9 % sur le grand chromosome et 57,9 % et 59,2 % sur les deux plasmides. Le génome contenait également 91 éléments de séquence d'insertion composés de 12 familles, dont 29 sur pNRC100, 40 sur pNRC200 et 22 sur le grand chromosome.
Cela aide à expliquer la plasticité génétique qui a été observée chez les halobactéries. Des archées,Les halobactéries sont considérées comme étant impliquées dans la génétique la plus latérale (transfert de gène entre domaines) et une preuve que ce transfert a lieu.
Synonymes, antonymes
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