L’arbre de la vie, les procaryotes et les bactéries

L’arbre de la vie, les procaryotes et les bactéries

En 1859, Charles Darwin a publié l’hypothèse selon laquelle toutes les espèces vivantes sont le fruit de l’évolution et de l’adaptation de leurs ancêtres. Après la publication de cette théorie de l’évolution 1866, le naturaliste allemand Ernst Haeckel a poussé plus loin l’idée de Darwin : il a construit un arbre du vivant avec un tronc symbolisant l’ancêtre commun à tous les organismes vivants, et des ramifications correspondantes aux lignées qui avaient conduit aux organismes modernes . À partir de là, les naturalistes, puis les biologistes de l’évolution n’ont cessé de chercher à décrire concrètement la diversité du monde vivant à l’aide d’un tel arbre, en s’appuyant sur les ressemblances entre espèces. Depuis, plus de 2,3 millions d’organismes vivants sont désormais reliés au niveau de l’arbre de la vie. Beaucoup restent encore à recenser. Si l’on prend une classification très simplifiée des espèces, cela donne trois grandes catégories:

1) Les eucaryotes, organismes unicellulaires ou multicellulaires, comprennent tous les êtres vivants les plus connus: plantes, champignons et animaux.
2) Nous trouvons au milieu les archées. Ces microorganismes sont unicellulaires et procaryotes (c’est pourquoi ils ont longtemps été confondus avec les bactéries vu qu’ils possèdent leurs formes, mais ils sont biochimiquement plus semblables aux eucaryotes). Ils sont également ubiquitaires (sols, océans, rumens et environnements extrêmes).
3) Enfin, nous retrouvons les bactéries, ces orgamsmes microscopiques unicellulaires (elles font elles aussi partie des procaryotes) se distinguant comme étant des microorganismes unicellulaires.

Les bactéries 

Les bactéries sont la forme de vie la plus dominante sur Terre depuis 3 500 millions d’années. Le nombre total des bactéries a été estimé sur Terre à hauteur de 5 millions de trillion (5 x 10³⁰ de cellules) [1]. Les bactéries constituent également le type cellulaire le plus abondant de la planète. Même notre propre corps contient plus de cellules bactériennes que de cellules humaines [2].

Une bactérie est un microorganisme unicellulaire qui ne possède pas de noyau ni d’autres organites liés à la membrane. Les bactéries sont parfois appelées « procaryotes ». En grec, « procaryote» signifie littéralement « avant la noix» (où « la noix » est le noyau). Les bactéries s’adaptent bien à leur environnement et se présentent donc sous de nombreuses formes assurant cette adaptation. Cependant, ils ont tous quelques points communs dans leur anatomie .

Parmi les structures organisationnelles communes à la majorité des bactéries, on retrouve :
1) Capsule: une couche protectrice, souvent gluante, contenant souvent des sucres (polysaccharides), qui aide à protéger la bactérie. Ceci rend également les bactéries virulentes. Ce qui signifie que la bactérie devient plus susceptible de provoquer une maladie, car elle aide la cellule à survivre contre les attaques. Par exemple, les bactéries peuvent survivre à une attaque du système immunitaire du corps humain.
2) Paroi cellulaire: chez les bactéries, la paroi cellulaire est généralement constituée de peptidoglycane, un composé protéique et sucré. Cette structure donne à la cellule une certaine rigidité et protection contre le stress extracellulaire.
3) Membrane cellulaire: comme dans la plupart des cellules, la membrane plasmique de la bactérie agit en coordonnant le passage des molécules à l’intérieur et à l’extérieur de la cellule.
4) Cytoplasme: comme dans beaucoup de cellules, le cytoplasme sert de support par lequel les molécules sont transportées, ainsi que de système pour maintenir les conditions (telles que la température et le pH) optimales pour la cellule.
5) Ribosomes: machines moléculaires faites d’ ARN et de protéines responsables de la synthèse des protéines de la bactérie.
6) Nucléoïde : c’est la région où se trouve l’ADN de la bactérie. Contrairement au noyau, il n’est pas entouré d’une membrane.
7) Flagellum : c’ est un prolongement cytoplasmique. Dans de nombreuses bactéries, un ou plusieurs flagellums est présent et constitue le moyen par lequel la cellule se déplace. C’est une structure assurant la mobilité de la cellule bactérienne.
8) Pilus: cet appendice se situe à la surface de la paroi de nombreuses bactéries à Gram négatif (et exceptionnellement des bactéries à Gram positif), plus courts et plus fins que des flagelles, ils ne peuvent pas être impliqués dans la mobilité. On en distingue des pili communs (structures protéiques filamenteuses sur les parois bactériennes) et des pili sexuels (en nombre très restreint, pas plus que trois et sont codés par le plasmide F ayant un rôle essentiel dans la conjugaison bactérienne ).
9) Mésosome: ce sont des invaginations de la membrane plasmique en forme de vésicule, de tube ou de lamelle. Plusieurs théories controverses discutent de son rôle encore malcompris. Les mésosmes sont plus souvent observées chez les bactéries Gram+.

Les organismes supérieurs, dont l ‘Homme, sont colonisés par ces bactéries que ce soit du niveau du macroenvironnement (maison, jardin, air. .. ) ou au niveau de leur microenvironnement (leur corps en tant que tel). Ces relations sont parfois bénéfiques aux deux partenaires. Certaines de ces bactéries sont indispensables à l’Homme en particulier pour sa digestion et la production de vitamines [3]. On parle ici du microbiote intestinal. Alors que d’ autres bactéries lui sont pathogènes par exemple Streptococcus pneumoniae qui cause des maladies allant d’une simple infection de l’oreille ou des sinus à une pneumonie ou une infection de la circulation sanguine [4].