Bacteria : la phylogénie du domaine-règne des bactéries

Définition

En classification et taxonomie, Bacteria regroupe les bactéries qui forment un embranchement du règne végétal, mais disposent de leur domaine propre. Pourtant, cela est contesté, car une bactérie est un micro-organisme procaryote unicellulaire extrêmement petit, classé soit en règne autonome, ni animal, ni végétal, soit classé avec les champignons en tant que Schizomycètes. Les bactéries ont un large éventail de formes, allant de la sphère aux tiges et bâtonnets, jusqu'aux spirales.

Des bactéries du règne Bacteria :

Les bactéries Bacteria s'adaptent aux environnements hostiles : les spores peuvent échapper aux attaques des produits chimiques et des radiations.

Les bactéries, transformées en spores dormantes, peuvent survivre des millions d'années dans des environnements extrêmes, menaçant la vie humaine sous forme d'intoxication alimentaire et de l'anthrax, une arme biologique.

Explications et généralités phylogéniques

Ainsi, les bactéries Bacteria constituent un grand domaine des procaryotes. Typiquement de quelques micromètres de longueur, les bactéries disposent d'un certain nombre de formes, allant des sphères aux tiges et spirales. Les bactéries ont été parmi les premières formes de vie à apparaître sur Terre, et sont présentes dans la plupart de ses habitats. Les bactéries vivent dans le sol, l'eau, les sources chaudes acides, les déchets radioactifs, et les parties profondes de la croûte terrestre. Les bactéries vivent également dans des relations symbiotiques et parasitaires avec les plantes et les animaux. Elles sont également connues pour avoir prospéré dans les vaisseaux spatiaux habités.

Il y a généralement plus de 40 millions de cellules de bactéries dans un seul gramme de sol et un million de cellules bactériennes dans un millilitre de l'eau douce ! Il y a environ 5 × 10³⁰ bactéries sur Terre, formant une biomasse qui dépasse celle de toutes les plantes et les animaux.

Contrairement à celles des animaux et des plantes, les cellules des bactéries ne contiennent pas de noyau. Elles forment le règne Bacteria, en phylogénie parmi les biotes. Les bactéries sont généralement réparties en deux grands domaines : les eubactéries et les archées. En effet, bien que le terme de bactérie inclut traditionnellement tous les procaryotes, la classification scientifique a changé après qu'on ait fait la découverte, dans les années 1990, que les procaryotes sont constitués de deux groupes d'organismes très différents ayant évolué indépendamment à partir d'un ancêtre commun. Ces domaines évolutionnaires sont appelés bactéries et archées.

Ainsi, les bactéries ont été parmi les premières formes de vie à apparaître sur Terre, et elles sont présentes dans la plupart des habitats sur la planète. Les bactéries sont essentielles dans le recyclage des nutriments avec de l'azote, avec de nombreuses étapes dans les cycles des nutriments en fonction de ces organismes par fixation en particulier, telles que la fixation de l'azote de l'atmosphère, et la putréfaction, avec la décomposition organique de la matière.

Elles sont abondantes dans tous les milieux (eaux, sols, sédiments, air...). Même les habitats les plus difficiles à vivre sont occupés, alors qu'ils ne sont pas pris en charge par le reste de la vie : certaines bactéries vivent à des températures inférieures à 0 °C et au-dessus de 100 °C; elles sont trouvées en mer à une profondeur de 5 000 mètres de profondeur où elles subissent des pressions énormes; en habitat hyperacide (pH = 1) et dans des endroits sans eau, etc.

Leur forme est hautement variable, pouvant vivre en saprophytes (sol, eau, organisme vivant), ou comme parasite des animaux, Homme inclus, et des plantes. Les bactéries vivant en parasites sont parfois des agents de maladies provoquant une contamination plus ou moins grave : tuberculose, diphtérie, furonculose...

En raison de leur ubiquité, la taille et le taux de croissance rapide, les bactéries, ainsi que les levures et les moisissures, sont les contaminants biologiques les plus couramment rencontrés en culture cellulaire. Il faut donc se donner les moyens, en médecine, de détecter une contamination bactérienne.

Les bactéries sont présentes dans la plupart des habitats sur la terre, au sol, en milieu acidophile, dans des sources chaudes ou des déchets radioactifs, dans l'eau, et en profondeur dans la croûte terrestre. Dans les communautés biologiques qui entourent les cheminées hydrothermales et des suintements froids, les bactéries fournissent les nutriments nécessaires pour maintenir la vie en convertissant des composés dissous tels que le sulfure d'hydrogène et de méthane.

Le 17 mars 2013, des chercheurs ont communiqué des données qui suggèrent des formes de vie bactériennes se développent au point océanique le plus profond de la Terre : dans la fosse océanique des Mariannes, d'autres chercheurs ont rapporté des études connexes avec des microbes se développant à l'intérieur des roches jusqu'à 580 mètres sous le fond de la mer sous 260 m de l'océan au large de la côte du nord-ouest des États-Unis. Selon l'un des chercheurs : "Vous pouvez trouver des microbes partout... ils sont extrêmement adaptables à diverses conditions et à survivre là où ils sont".

C'est le bactériologiste Christian Gram qui montrera, en 1884, en vertu d'une coloration qui porte désormais son nom que les bactéries se divisent en 2 groupes avec les bactéries à Gram+ prenant une couleur violette et les bactéries à Gram- dont la membrane, la membrane plasmique, se colore en rose. Après cette découverte, quelques dizaines d'années et l'émergence du microscope électronique permettront une description plus complète des différences entre les 2 groupes de bactéries Gram+ et Gram-: il existe 2 types de paroi bactérienne, une structure et une épaisseur différentes de la membrane plasmique (le peptidoglycane).

L'étude des bactéries, y compris les bactéries pourpres comme la bactérie pourpre sulfureuse, est pratiquée par des bactériologistes en science de la bactériologie. Pour lutter contre les bactéries créant une infection bactérienne typique, on exploite un antibactérien. La plupart des bactéries n'ont pas été caractérisées ni nommées, et seulement environ la moitié des phylums des bactéries dispose d'espèces pouvant être cultivées en laboratoire.

Introduction aux Bacteria

Les bactéries sont souvent décriées comme les causes de maladies humaines et animales (comme la Leptospira qui provoque une maladie grave chez le bétail). Cependant, certaines bactéries, les actinomycètes, produisent des antibiotiques tels que la streptomycine et la nocardicine, d'autres vivent en symbiose dans les entrailles des animaux (y compris les humains) ou ailleurs dans leur corps, ou sur les racines de certaines plantes, permettant la conversion de l'azote en une forme utilisable. Les bactéries donnent leur acidité au yogourt et l'aigreur dans le pain au levain; les bactéries aident à décomposer la matière organique morte et constituent la base de la chaîne alimentaire dans de nombreux environnements. Les bactéries sont d'une immense importance en raison de leur extrême flexibilité, de leur capacité de croissance rapide et de reproduction, et de leur grand âge possible (les plus anciens fossiles connus, vieux de près de 3,5 milliards d'années, sont des fossiles de bactéries).

Il y a environ dix fois plus de cellules bactériennes dans la flore bactérienne humaine qu'il y a de cellules humaines dans le corps, le plus grand nombre de flore humaine étant dans la flore intestinale, il y en a aussi un grand nombre sur la peau. La grande majorité des bactéries dans l'organisme sont rendues inoffensives par les effets protecteurs du système immunitaire, et d'autres sont bénéfiques. Cependant, plusieurs espèces de bactéries sont pathogènes et causent des maladies infectieuses, y compris le choléra, la syphilis, la maladie du charbon, la lèpre, et la peste bubonique. Les maladies bactériennes mortelles les plus courantes sont les infections respiratoires, avec la tuberculose tuant environ 2 millions de personnes par an, principalement en Afrique subsaharienne. Dans les pays développés, les antibiotiques sont utilisés pour traiter les infections bactériennes et sont également utilisés dans l'agriculture, ce qui augmente la résistance aux antibiotiques : cela devient un problème croissant de santé publique. Dans l'industrie, les bactéries jouent un rôle important dans le traitement des eaux usées et la répartition des déversements de pétrole, la production de fromage et de yogourt (yaourt) par fermentation; et la récupération de l'or, le palladium, le cuivre et d'autres métaux dans le secteur minier, ainsi que dans la biotechnologie, le transhumanisme et la fabrication des antibiotiques et d'autres produits chimiques.

Eobacterium

Le genre Eobacterium regroupe les plus anciens organismes connus sous forme fossile, un genre éteint de bactéries. Les Eobacteria relèvent du règne des procaryotes.

Eobacterium est une forme de bactérie découverte dans la formation de Fig Tree en Afrique du Sud. On estime qu'elle vivait il y a environ 3,2 milliards d'années. À partir des années 1950, les paléontologistes commencent à trouver des signes de vie plus précoces que les fossiles de grandes dimensions datés de 600 Millions d'années. Soupçonnant que la vie microbienne a évolué avant les animaux et les plantes, les chercheurs entament leurs recherches.

En Afrique du Sud, les explorateurs trouvent Fig Tree Formation, une série rare de roches sédimentaires et volcaniques de plusieurs milliers de mètres d'épaisseur, la formation contient quelques-unes des unités de roche dense appelé chert, une forme lisse de quartz. Bien que le chert semble stérile, une recherche microscopique révèle des signes d'un genre de vie qui a contribué à constituer les stromatolites. Des bactéries fossilisées, y compris des cyanobactéries, se trouvent paisiblement disposées en couches lisses au sein de la roche. Certains des micro-fossiles au sein de cette formation constituent de précieux témoignages de la vie précoce sur Terre.

En rapport avec "Bacteria"

• abactérien

  

  Ce qui est abactérien n'est pas causé par la présence de bactéries, ou est caractérisé par l'absence d'organismes bactériens.

• Acetobacter

  

  Un acétobacter, ou Acetobacter, est une bactérie aérobie, une alpha-protéobactérie en forme de bâtonnet et capable de fixer l'azote; d'ailleurs, acetobacter...

• Agrobacterium

  

  Les bactéries Agrobacterium, les agrobactéries, sont un groupe de bactéries du sol à Gram négatif, non sporulées, souvent isolées de tissus végétaux...

• Agrobacterium tumefaciens

  

  Agrobacterium tumefaciens est une bactérie de la rhizosphère des sols arables et plantés.