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Extrait du Cours de Microbiologie
Définition
La génétique bactérienne est la science de l’hérédité et de la variabilité chez les bactéries.
Génome bactérien (= somme des gènes d’une bactérie) est le support matériel de l’hérédité.
Gène: est l’unité fonctionnelle de l’information génétique.
Génome bactérien
Ce chromosome est circulaire, composé de deux chaines polynucléotidiques et porte les gènes essentiels à la croissance.
Les plasmides sont des molécules d’ADN bicaténaire, circulaires et cytoplasmiques, de petite taille (5 à 4000 fois plus petit que le chromosome), se répliquant d’une manière autonome (indépendamment du chromosome) et non indispensables au métabolisme normal de la cellule-hôte.
Les plasmides peuvent conférer certains avantages aux bactéries, comme la résistance à des antibiotiques ou des facteurs de virulence.
Génotype: toutes les informations génétiques codées par le génome bactérien.
Phénotype: somme des caractères observés après l’interaction du génotype avec l’environnement.
Hérédité et variations génétiques
Variabilité génotypique
Changement soudain, transmis aux descendants, produit par deux mécanismes:
Mutations
Transfert d’ADN provenant d’un donneur étranger (par transformation, conjugaison, ou par transduction).
Variabilité phénotypique
Induite par l’interaction du génome avec les facteurs de l’environnement :
Est réversible et n’est pas héréditaire;
Est basée sur le contrôle de la transcription du gène et de la traduction d’ARNm dans la synthèse protéique par l’induction ou répression de ces gènes.
Mutation
Définition
La mutation est un changement:
Spontané ou provoqué par un agent mutagène, Héréditaire (stable),
Brusque (discontinu), Rare (10-6 à 10-9), Indépendant dans les caractères d’une bactérie,
Lié à une modification du génome bactérien (ADN).
Cette modification se traduit par l’apparition d’un nouveau caractère transmissible à la descendance.
Caractères des mutations
1. Spontanéité (hasard) ou induction
Les mutations spontanées apparaissent sans exposition à des agents extrêmes.
Cette classe de mutation peut résulter d’erreurs dans la réplication d’ADN ou de l’action d’éléments mobiles, comme les transposons. ↔
Tout agent qui endommage directement l’ADN, modifie sa chimie ou interfère en quelque façon avec son fonctionnement, induira des mutations.
Ces agents dits ‘mutagènes’ augmentent la fréquence des mutations (3.10-4).
Ils peuvent être physiques (lumière UV, rayons X) ou chimiques (analogue de base: 5-bromouracile ; agent d’intercalation: orange d’acridine). ↔
2. Discontinuité
La mutation est un phénomène discontinu encore appelé du «tout ou rien ».
La mutation ne s’effectue pas à la suite d’une longue période d’adaptation progressive, avec des formes intermédiaires, mais habituellement en une seule étape.
3. Stabilité
•Dans une population de bactéries sensibles à la streptomycine, quelques cellules sont résistantes.
La nouvelle propriété acquise est transmise de génération en génération: le mutant résistant à la streptomycine peut être cultivé de multiples fois sur un milieu sans streptomycine en conservant son nouveau caractère.
On dit que la mutation est un phénomène héréditaire et stable.
4. Rareté
La mutation est un phénomène rare qui n’affecte qu’une faible fraction de l’ensemble des cellules bactériennes au sein d’une large population.
On définit ce phénomène par le taux de mutation, qui est la probabilité pour une bactérie de muter pendant le temps d’une génération.
Le taux de mutation est de l’ordre de 10-6 à 10-9.
Le taux de mutation ne doit pas être confondu avec la fréquence des mutants, qui est la proportion de mutants trouvés dans une culture à un moment donné.
5. Spécificité et indépendance
En général, les mutations sont spécifiques d’un caractère déterminé.
Cependant, elles sont indépendantes, c’est-à-dire qu’une mutation ne mpas l’aptitude d’une bactérie à subir une autre mutation affectant un caractère.
Exemple: Escherichia coli : lac+ his+
Mutation lac+ –> lac-; taux= 10-7
Mutation his+ –> his-; taux= 10-6
Probabilité d’avoir une double mutation lac+his+ –> lac–his– 10-7 x 10-6 = 10-13
…
Plan du Cours
Chapitre I: Monde Microbien – Historique
- Débat sur la génération spontanée, découverte du rôle des microorganismes dans les maladies, découverte des effets des microorganismes sur la matière organique et inorganique.
- Les différents types de microorganismes.
- Le domaine et le rôle de la microbiologie.
Chapitre II : Structure de la cellule procaryote
- Comparaison cellule eucaryote-cellule procaryote
- Structure générale et organisation de la cellule procaryote
- Paroi
- Membrane cytoplasmique
- Flagelle
- Pili(commun et sexuel)
- Capsule
- Endospore
Chapitre III : Taxonomie bactérienne
- Place des microorganismes dans le monde vivant
- Classification biologique contemporaine
- Classification des protistes procaryotes
Chapitre VI: Génétique bactérienne
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Merci beaucoup pour votre commentaire Kangne 🙏😊