écologiques du Québec Réserves de biosphère Aires marines protégées Réserve biologique (domaniale, forestière, dirigée, intégrale...
mais en climat extrême, les monocultures industrielles sont particulièrement sensibles aux invasions biologiques, de criquet pèlerin par exemple
en considérant la diversité des écosystèmes, des espèces, des populations et celle des gènes dans l'espace et dans le temps,
Le mot biodiversité est composé un néologisme à partir des mots bio (du grec ß???/bios, vie) et diversité
Depuis 1986, le terme et le concept sont utilisés très parmi les biologistes, les écologues, les écologistes, les dirigeants et les citoyens.
la diversité biologique a été définie comme La variabilité des organismes vivants de toute origine y compris, entre autres, les écosystèmes terrestres, marins et autres écosystèmes aquatiques et les complexes écologiques
Biodiversité, contraction de diversité biologique désignant la variété et la diversité du monde vivant. Dans son sens le plus large, ce mot est quasi synonyme de variété du monde vivant.
La diversité biologique est la diversité de toutes les formes du vivant. Elle est habituellement subdivisée en trois niveaux
La diversité génétique, elle se définit par la variabilité des gènes au sein d'une même espèce ou d'une population.
Selon les néo-darwinistes, le gène est l'unité fondamentale de la sélection naturelle, donc de l'évolution,
comme E. O. Wilson, estiment que la seule biodiversité utile est la diversité génétique. Cependant
Les biologistes accordent une importance croissante à la diversité génétique et à la circulation des gènes.
nul ne peut savoir quels gènes seront les plus importants pour l'évolution. Il y a donc consensus sur le fait
que le meilleur choix de conservation de la biodiversité est d'assurer la sauvegarde du plus large pool génétique possible sur des habitats suffisamment représentatifs
et interconnectés pour que les échanges de gènes restent possibles Certains considèrent cette approche comme parfois inadéquate et trop restrictive,
mégadiversité biologique Le Brésil est considéré comme représentant d'un cinquième de la biodiversité mondiale, avec 50 000 espèces de plantes, 5 000 vertébrés, 10 à 15 millions d'insectes et des millions de micro-organismes.
ou banales, la biodiversité continue à régresser au niveau des écosystèmes, des espèces, des populations et des gènes en Europe 20
La plupart des grands stocks halieutiques se situent sous les limites biologiques de sécurité et sont donc insuffisant pour assurer un renouvellement des stocks à long terme. 800 espèces végétales sont menacées d'extinction totale.
Et inversement, l'homme a joué un rôle majeur en termes d'évolution de la diversité aux niveaux génétiques, spécifiques et écosystémiques
Parmi les exemples de l'utilité de la diversité face à l'homogénéisation génétique des variétés de plantes cultivées, on peut en citer deux 24
On voit ainsi que la diversité génétique des populations naturelles d'animaux et de plantes apparaît comme une stratégie promue par la sélection naturelle,
Si les ressources biologiques représentent un intérêt écologique pour la communauté, la valeur économique de la biodiversité est également de plus en plus mise en avant.
De nouveaux produits sont développés grâce aux biotechnologies, et de nouveaux marchés créés. Pour la société, la biodiversité est aussi un secteur d'activité et de profit,
Les écologues et environnementalistes ont été les premiers à insister sur la valeur économique de la diversité biologique et de sa protection.
ce qui a réduit nécessairement leurs diversités génétiques. Enfin, l'accélération de la quasi-disparition de ressources halieutiques autrefois communes est flagrante
une destruction et fragmentation croissante des habitats, devenus deux des principaux facteurs de la perte d'un haut niveau de richesse biologique,
l'autre étant les invastions biologiques. Une grande partie des activités humaines semblent compatibles avec le maintien d'une biodiversité importante
La conservation de gènes dans des banques de semence est un exemple de conservation ex situ,
laquelle permet la sauvegarde d'un grand nombre d'espèces avec un minimum d'érosion génétique
entraînent de graves dysfonctionnements biologiques aux conséquences souvent désastreuses, parfois imprévisibles, sur les sociétés humaines en général et leur fondement économique en particulier
et d'utilisation durable de la biodiversité ainsi qu'au partage équitable des bénéfices découlant de l'utilisation des ressources génétiques.
Le partage des avantages découlant de l'exploitation des ressources génétiques est régit par des contrats privés.
le transfert des technologies, la divulgation de l'origine des ressources génétiques ou l'accès à la justice en cas de différend 35
améliorer la communication sur l'importance de la diversité biologique (afficher des objectifs post 2010
impliquer tous les utilisateurs de ressources génétiques, S. Louafi, J.-F. Morin, Synthèse, n°01,2004, Institut du développement durable et des relations internationales.
Conservation Biology: An evolutionary-ecological perspective (M. E. SOULÉ et B. A. WILSON, dir. Sinauer Associates (Sunderland:
Understanding and Protecting our biological Resources (REAKA-KUDLA M. L.,WILSON D. E. & WILSON E. O.,dir.
xix+585 p. ISBN 0-412-47240-6) Michel Chauvet et Louis olivier, La Biodiversité enjeu planétaire, Préserver notre patrimoine génétique, Sang de la Terre, Paris, 1993,416 p
Michael Busher, Conserver la diversité biologique européenne dans le contexte climatique, dans Sauvegarde de la nature, éditions Conseil de l'europe-La Documentation française,
Il faudra modifier de manière drastique la conservation de la diversité biologique pour éviter les extinctions massives d'espèces et d'habitats menacés.
Ce titre offre un point de départ aux discussions sur les stratégies d'adaptation envisageables en vue de préserver la diversité biologique de l'Europe
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Les termes normalisés 4 de l'AFNOR définit le polluant comme un altéragène biologique, physique ou chimique, qui au delà d'un certain seuil,
en pouvant être locales, culturelles, ponctuelles, accidentelles, diffuses, chroniques, génétiques, volontaires, involontaires, etc Cette pollution est une diffusion directe ou indirecte dans l'environnement de polluants.
ou de pollution génétique pouvant perturber le fonctionnement des écosystèmes, c'est-à-dire l'introduction d'espèces ou de gènes dans un biotope d'où ils étaient absents (p. ex. rat musqué ou OGM) ou de pollution par des gaz à effet de serre tels que le gaz carbonique ou le méthane,
cf. infra. modifier Pollution d'origine non humaine Ces pollutions peuvent être les conséquences directes ou indirectes de catastrophes naturelles, tels que le volcanisme;
ou susceptibles de créer des risques pour la santé de l'homme, des dommages aux ressources biologiques et aux écosystèmes marins, des atteintes aux valeurs d'agrément ou des entraves aux autres utilisations légitimes de la mer.
ces seuils étant fixés eux-mêmes en fonction de l'impact biologique que les substances considérées peuvent avoir. Ceux-ci sont listés dans un rapport de l'Institut national de l'environnement industriel et des risques (INERIS) 7
Elle intègre la pollution biologique induite par des taux anormaux ou anormalement allergènes de microbes, virus, pollens ou de spores fongiques.
Les effets allergènes (rhinite, conjonctivite, asthme) de ces particules biologiques sont en augmentation, et ils semblent souvent exacerbés par les polluants urbains et 8
on évoque aussi de possibles perturbations des cycles biologiques chez l'humain. Quelques règles simples permettraient de la fortement diminuer. la pollution liée au tourisme (pour partie liée aux transports), hobbies (ex:
et sur site pollué plusieurs centaines de paramètres physico-chimiques et biologiques modifier Indicateurs L'étude de l'impact d'un polluant est du domaine de l'écotoxicologie.
complexité due par l'interactivité de ses aspects biologiques, physiques, sociaux, économiques et culturels Ce modèle d'éducation à l'environnement vise aussi à acquérir les connaissances, les valeurs,
Les plus anciennes références à l'éducation à l'environnement remontent à l'apport parental et aux perceptions de la mémoire biologique individuelle.
Dans l'espace, l'accumulation des savoirs environnementaux propres aux genres (espèce humaine et autres) et aux habiletés (potentiel génétique
et pour chaque espèce, c'est une richesse génétique plus grande encore qui est perdue 10.
qui peut être obtenu rapidement et facilement grâce à un processus biologique naturel. Nous utilisons principalement du gaz naturel et donc du méthane fossile,
Il pourrait éventuellement être d'origine biologique, mais cela reste à démontrer 19. M Mumma pose l'hypothèse qu'il puisse provenir d'un hydrate de méthane libéré lors de la fonte estivale de glace.
Le méthane biologique, ou biogaz, qui est produit par la fermentation anaérobie de matière organique comporte 50 à 80%de méthane,(60-65%généralement
et M Levitt, Insights into human colonic physiology obtained from the study of flatus composition,
dans Am J Physiol, vol. 272 (5 Pt 1), 1997, p. G1028#33.##Température d'auto-inflammation du méthane dans l'air#S. Atreya, Le méthane, signe de vie sur Mars et Titan?
Liste des parcs nationaux Parc naturel Parc régional Jardin botanique Conservatoire botanique national Arboretum Biodiversité Réserve naturelle, Réserve biologique (domaniale, forestière, dirigée, intégrale...
soit 50 à 100 fois plus que l'énergie convertie en biomasse par la photosynthèse 2. Une éolienne de 2 MW fonctionnant à pleine puissance pendant 1/4 de l'année produit 4 à 5 millions de kwh,
On observe une modification de la structure des communautés et de la diversité génétique par la sélection d'espèces ou de classes de taille.
Cette pression sur les habitats les rend plus sensibles aux invasions biologiques, aux perturbations et aux pollutions.
Cette base a été créée par le biologiste Daniel Pauly, directeur du Centre de recherche sur les pêches de l'Université de la Colombie britannique à Vancouver
ICES Journal of Marine Resources. 62: 577-584#Document d'alerte et de veille (Bio intelligence service) de la commission européenne, intitulé:
les indicateurs les plus courants sont la demande biologique en oxygène (DBO5) et la demande chimique en oxygène (DCO),
soit après traitement biologique (boues activées ou lagunage le plus souvent). Leur intérêt réside dans le fait que
contamination biologique (bactéries, parasites...chimique (pesticides, métaux, solvants...ou physique (chaleur, radionucléides La pêche en milieux fermés ou cours d'eau très lents (canal..
empêche le passage de la lumière donc la photosynthèse dans les couches d'eau inférieures,
En 1944, l'herbicide 2, 4-D, copié sur une hormone de croissance des plantes et encore fortement employé de nos jours, est synthétisé
en soumettant de nombreux produits à des tests biologiques. Lorsque un produit était retenu pour ces qualités biocides,
Ceci est possible grâce au développement de la recherche fondamentale dans les domaines de la biologie et de la chimie et aux nouveaux outils fournis par la chimie quantique, les mathématiques et l'informatique
Dans le même temps, de nouvelles cibles physiologiques de l'animal ou du végétal sont explorées dans le but de développer des produits à modes d'action originaux,
des produits issus de la biotechnologie ou des médiateurs chimiques modifier Consommation Depuis le 1er juillet 2010 la FAO a ouvert gratuitement à tous (sur simple enregistrement) sa base de données Pesticides dans l'outil FAOSTAT (la plus vaste base de données mondiale sur l'alimentation, l'agriculture et la faim) 2
qui sont des substances dépourvues d'activité biologique, mais susceptibles de modifier les qualités du pesticide
la matière active doit accéder dans les meilleures conditions à sa cible biochimique, c'est-à-dire y parvenir le plus rapidement possible avec le minimum de perte.
La formulation peut également améliorer l'efficacité biologique de la molécule active par des effets de synergie, des additifs
À la récolte, les kiwis bio contenaient significativement plus de vita mine C, plus de minéraux et plus de polyphénols (composés organiques supposés bons pour la santé,
ses effets biologiques sont supprimés; elle n'est dégradée plus par les micro-organismes du sol ce qui augmente sa persistance.
NH 3 La dégradation est assurée principalement par les organismes biologiques de la microflore du sol (bactéries, actinomycètes, champignons, algues, levures),
La toxicité et écotoxicité de la matière active, des surfactants ou adjuvants associés, de leurs produits de dégradation (parfois plus toxiques que la molécule-mère) et/ou de leurs métabolites;
La durée de demi-vie de la matière active ou des métabolites (si la matière active est biodégradable ou dégradable;
Les pesticides, leurs produits de dégradation et leurs métabolites peuvent contaminer tous les compartiments de l'Environnement 8
soit passivement (désorption, évaporation, érosion#)soit activement via des processus biologiques (métabolisation, bioturbation, bioconcentration, etc..
On les trouve sous forme de résidus (molécule mère, produits et sous-produits de dégradation ou métabolites) dans nos aliments et boissons.
D'autres substances semblent impliquées dans la délétion croissante de la spermatogenèse, soit directement comme reprotoxiques soit à faible doses ou via des cocktails de produits comme perturbateur endocrinien.
et peut-être risque augmenté de certains cancers et de délétion de la spermatogenèse chez le futur adulte
et l'acquisition d'une anomalie chromosomique connue pour être l'une des étapes initiales de certains cancers
ou physiologique leur permettant de survivre à des doses létales de ce pesticide Un pesticide se contente de sélectionner la résistance,
Les pyréthrinoïdes et analogues des hormones juvéniles n'échappent nullement à la règle, avec 6 cas de résistance aux pyréthrinoides
Par contre, les Hyménoptères (abeilles, guêpes) semblent réfractaires au développement de résistance, sans doute pour des raisons génétiques
Les facteurs génétiques: fréquence, nombre et dominance des gènes de résistance, expression et interaction de ces gènes, sélection antérieure par d'autres matières actives, degré d'intégration du gène résistant et de la valeur adaptative.
Les facteurs biologiques: temps de génération, descendance, monogamie ou polygamie, parthénogénèse et certains facteurs comportementaux (mobilité, migration, polyphagie, zone refuge.
les facteurs opérationnels: structure chimique du produit et son rapport avec les produits antérieurs, persistance des résidus, dosage, seuil de sélection, stade sélectionné, mode d'application, sélectivité du produit, sélection alternative.
en diluant les gènes de résistance dans la population. la dominance des gènes de résistance:
entrainant une dominance fonctionnelle du gène résistant. modifier Stratégie de limitation de la résistance Rappelons que l'augmentation de dose appliquée ne fait qu'accroitre la pression de sélection.
qu'à éliminer les migrants sensibles susceptible de diluer les gènes de résistance. Il faut donc jouer sur les facteurs opérationnels
ou à les combattre de toute autre manière, par une action chimique ou biologique. Les médicaments vétérinaires et à destination humaine (directives européennes 2001/82/CE 4 et 2001/83/CE 5)# Base de donnée statistiques mondiale sur les pesticides (Système Harmonisé (SH) sous le code 3808) FAO,
ce qui dérègle leurs activités biologiques (ex: cancer) ou les détruit (coup de soleil. Le 9 octobre 2003, au sud du Chili, la couche d'ozone qui avait perdu 50%de son épaisseur habituelle,
De plus, les rayons ultraviolets perturbent les divisions cellulaires des micro-organismes aquatiques, ce qui a de graves conséquences sur la vie aux pôles 4. En plus des cancers de la peau,
Global change biology, volume 15, p. 1694-1702,2009#L'arrivée des ultraviolets provoque non seulement des cancers de la peau,
ce qui dérègle leurs activités biologiques (ex: cancer) ou les détruit (coup de soleil. Le 9 octobre 2003, au sud du Chili, la couche d'ozone qui avait perdu 50%de son épaisseur habituelle,
De plus, les rayons ultraviolets perturbent les divisions cellulaires des micro-organismes aquatiques, ce qui a de graves conséquences sur la vie aux pôles 4. En plus des cancers de la peau,
Global change biology, volume 15, p. 1694-1702,2009#L'arrivée des ultraviolets provoque non seulement des cancers de la peau,
l'affaire de la vache folle et les OGM (il faut être extrêmement prudent et faire preuve de précaution).
Si je libère des OGM dans la nature et que ceux-ci s'hybrident avec des mauvaises herbes naturelles,
Digestion anaérobique Compostage Incinération Décharge Déchèterie Égout Centre d'enfouissement Épuration des eaux Méthanisation Minimisation de déchet Recyclage Séquestration du dioxyde de carbone Gestion des déchets radioactifs Traitement biomécanique
et fermentation 3. 3. 1 Exemple de politique de compost et de fermentation anaérobie 3. 4 Traitement biologique et mécanique 3. 5 Pyrolyse et gazéification 4 Voir aussi 5
Tri Mécano-Biologique, Pyrolyse, gazéification, etc. Dans le même temps, associations et pouvoirs publics tentent également de réduire la production de déchets
comme les déchets médicaux biologiques. Beaucoup d'organisations utilisent aujourd'hui l'exposition des déchets à haute température pour les traiter thermiquement (cela inclut aussi la gazéification et la pyrolyse.
ou un digesteur pour contrôler le processus biologique de décomposition des matières organiques et tuer les agents pathogènes.
Ces méthodes de décomposition biologique se distinguent en aérobie, comme le compost, ou anaérobie, comme les digesteurs,
modifier Traitement biologique et mécanique Le traitement biologique et mécanique (TBM) est une technique qui combine un tri mécanique et un traitement biologique de la partie organique des déchets municipaux.
Le TBM est appelé aussi parfois TMB (traitement mécanique et biologique) cela dépend de l'ordre dans
lequel s'effectuent les opérations La partie mécanique est souvent une étape de tri du vrac.
Cela permet de retirer les éléments recyclables du flux de déchets (tels les métaux, plastiques et verre) ou de les traiter de manière à produire un carburant à haute valeur calorifique nommé combustible dérivé des déchets (RDF en anglais)
La partie biologique réfère quant à elle à une fermentation anaérobique ou au compostage. La fermentation anaérobique détruit les éléments biodégradables des déchets pour produire du biogaz et du terreau.
en traitant les déchets dans l'eau. La partie biologique peut aussi faire référence à une étape de compostage.
ce qui dérègle leurs activités biologiques (ex: cancer) ou les détruit (coup de soleil. Le 9 octobre 2003, au sud du Chili, la couche d'ozone qui avait perdu 50%de son épaisseur habituelle,
De plus, les rayons ultraviolets perturbent les divisions cellulaires des micro-organismes aquatiques, ce qui a de graves conséquences sur la vie aux pôles 4. En plus des cancers de la peau,
Global change biology, volume 15, p. 1694-1702,2009#L'arrivée des ultraviolets provoque non seulement des cancers de la peau,
et plus particulièrement leur métabolisme régit par des réactions d'oxydoréductions. Les micro-organismes ont besoin de donneurs d'électrons à oxyder
Le traitement des problèmes écologiques par des moyens biologiques porte le nom de bioremédiation et dans le cas spécifique d'utilisation de plantes, phytorestauration.
En effet le traitement par bio-augmentation est procédé un utilisé à l'heure actuelle pour des nappes, on envoie des"cocktails bactériens"(comme usité dans notre jargon) dans les nappes souterraines
Pour remédier à ce problème on utilise la bio-stimulation qui est un apport simple de nutriments essentiels à la bactérie
La bio-stimulation permet à une population bactérienne de croître de la meilleure façon possible lui permettant ainsi d'être efficace dans le travail
Les performances génétiques naturelles de la bactérie sont ses seules possibilités pour trôner en tête des bactéries usitées pour une technique précise de dépollution,
Chaque bactérie a un génome lui permettant de dégrader tel ou tel polluant. La souche 195 de Dehalococcoides éthenogenes déchlore de façon réductive le tétrachloroéthène (PCE) et le trichloroéthène (TCE) en chlorure de vinyle (ce qui n'est quand même pas bon pour l'environnement) eten-éthène
Dépourvue de peptidoglycane cette bactérie est affiliée aux bactéries vertes non utilisatrices du soufre ou Chloroflexi La bio-augmentation
qui est le fait d'augmenter de façon réelle et très importante la population bactérienne dans une technique de bio-dépollution.
mais il n'y a pas d'OGM à l'heure actuelle de par le monde et nos connaissances dans ce milieu.
La bio-augmentation est très utile pour redynamiser une pollution par exemple. Le cocktail bactérien peut être ajouté au début ou pendant l'utilisation du procédé
qui stabilisent les polluants on parle de bio-immobilisation, qui est le fait de rendre moins toxique un polluant contenu dans le sol,
ou de l'eau. La bio-immobilisation d'une bactérie pour un polluant environnemental. La bactérie va oxyder de manière spécifique des métaux lourds ou radionuclides.
La biodésodorisation La bio-épuration de gaz tels mercaptans et H 2 S implique la mise en relation biomasse/substrat;
qui conduiront soit à un bio-lavage soit à une bio-filtration. Dans le cas du bio-lavage, les composés sont extraits avec de l'eau
qui les transporte jusqu'aux microorganismes épurateurs. Les micro-organismes peuvent aussi être présents dans l'eau de lavage.
Dans le cas de la bio-filtration, les micro-organismes sont présents sur le matériau qui est traversé par le gaz a épurer.
Les installations de bio-épuration occupent une place au sol considérable sur le site d'utilisation
de nuire aux ressources biologiques et à la vie des organismes marins, de porter atteinte aux agréments naturels
Ses propriétés chimiques le rendent capable de rapidement traverser de nombreux types de membranes biologiques (il est environ 20 fois plus soluble dans les liquides biologiques de l'organisme humain que l'oxygène.
Rappelons aussi que le gaz carbonique est la source fondamentale de la photosynthèse sans laquelle la vie n'est pas possible sur la Terre
Cette pensée s'intéresse aux systèmes adaptatifs naturels, des échelles génétiques à celle de la biosphère,
Elle cherche à résoudre certains problèmes de la culture, dans ses relations au non-humain, dans sa relation aux temps courts et longs des gènes et de l'évolution.
Les domaines biophysique et humain de l'environnement constituent un dénominateur des trois piliers du développement durable raisonnable (avec l'économique, l'écologie et le social.
Sciences de la vie et de la terre. Écologie. écologisme Environnement Développement durable Responsabilité sociale des entreprises Articles sur le droit
Julien Delord, Vers une écologie biotech? in P.-A. Miquel (éd), La vie vécue, la vie expliquée, N°spécial de la revue Noésis (Vrin,
Thesaurus d'éthique des sciences de la vie (Allemand) Portail de la philosophie Ce document provient de http://fr. wikipedia. org/wiki/%C3%89thique de l%27environnement
Classification phylogénétique Position: Bacteria Unibacteria Posibacteria Firmicutes Actinobacteria Thermotogae Negibacteria Eobacteria Deinococcus-Thermus Chloroflexi Glycobacteria Aquificae Bacterioidetes Chlamydiae Cyanobacteria Nitrospira Planctomycetes Proteobacteria Spirochaetes
ou bacteria, est un organisme vivant unicellulaire procaryote (caractérisé par une absence de noyau et d'organite
L'étude des bactéries est la bactériologie, une branche de la microbiologie Coques à gauche, Spirillum au centre, bacille à droite
1 Histoire 2 Structure cellulaire 2. 1 Intracellulaire 2. 2 Extracellulaire 2. 3 Endospores 3 Croissance et reproduction 3. 1 La division cellulaire
3. 2 Croissance et culture des bactéries 3. 3 Paramètres influant sur la croissance microbienne 4 Génétique 4. 1 Matériel génétique 4. 2 Variation génétique
5 Morphologie et association des bactéries 6 Mobilité des bactéries 7 Métabolisme 8 Bactéries et écosystème 8. 1 Écosystème aquatique 8. 2 Bactérie du sol
Importance des bactéries dans l'industrie et les technologies 11 Classification et Identification 11.1 Classification phénotypique 11.2 Chimiotaxonomie 11.3 Classification moléculaire 11 4 Identification des
Le mot bactérie apparaît pour la première fois avec le microbiologiste allemand Christian Gottfried Ehrenberg en 1828 15.
Au XIX e siècle, les travaux de Louis pasteur ont révolutionné la bactériologie. Il démontra en 1859
Robert Koch est un des pionniers de la microbiologie médicale, il a travaillé sur le choléra, la maladie du charbon (anthrax) et la tuberculose.
toujours utilisés aujourd'hui 17) confirmant le rôle étiologique d'un micro-organisme dans une maladie. Il obtint le Prix nobel de médecine et de physiologie en 1905 18
Bien qu'on savait au dix-neuvième siècle que les bactéries sont la cause de nombreuses maladies,
Ehrlich a reçu en 1908 le Prix nobel pour ces travaux sur l'immunologie, et pionnier de l'usage de colorant pour détecter
Les microbiologistes Martinus Beijerinck et Sergei Winogradsky initièrent les premiers travaux de microbiologie de l'environnement et d'écologie microbienne
En 1977, Carl Woese grâce à ses travaux de phylogénie moléculaire divisa les procaryotes en deux groupes:
En tant que procaryote (organisme sans noyau), les bactéries sont des cellules relativement simples, caractérisées par une absence de noyau et d'organites comme les mitochondries et les chloroplastes,
elles n'ont pas non plus de réticulum endoplasmique ou d'appareil de golgi 23 Une caractéristique importante des bactéries est la paroi cellulaire.
Les bactéries peuvent être divisées en deux groupes (Gram négatif et Gram positif) basé sur la différence de la structure et de la composition chimique de la paroi cellulaire mise en évidence grâce à la coloration de Gram.
et la protège contre l'éclatement sous l'effet de la très forte pression osmotique du cytoplasme.
Les bactéries étaient vues comme de simples sacs de cytoplasme, mais de nombreux niveaux de complexité structurelle ont été découverts depuis,
comme la découverte du cytosquelette procaryote 24,25, et la localisation spécifique de protéines dans le cytoplasme bactérien 26.
Ces compartiments subcellulaires ont été nommés hyperstructure bactériennes (bacterial hyperstructures en anglais) 27 Les bactéries possèdent un chromosome sous forme de filament d'ADN, support de l'hérédité.
Le chromosome bactérien est en général circulaire. En plus de cet ADN génomique, les cellules bactériennes contiennent souvent des molécules d'ADN circulaire extrachromosomiques appelées plasmides.
Les cellules contiennent aussi de nombreux ribosomes permettant la synthèse protéique grâce au mécanisme de la traduction.
Le cytoplasme des procaryotes contient souvent des substances intracellulaires de réserve qui sont des stocks de nutriments sous forme de glycogène, amidon ou poly-b-hydroxybutyrate (PBH).
Certaines espèces de bactéries aquatiques possèdent des vésicules à gaz qui assurent la flottabilité des cellules.
D'autres espèces, les bactéries magnétotactiques, ont la particularité de présenter un magnétosome modifier Extracellulaire
Les bactéries à endospores ont une zone centrale de cytoplasme contenant l'ADN et ribosomes entouré par une couche du cortex
et protégé par un manteau imperméable et rigide Les bactéries à endospores peuvent survivre dans des conditions physiques et chimiques extrêmes,
modifier La division cellulaire Deux cellules identiques sont produites à partir d'une cellule mère. La croissance cellulaire se manifeste par un accroissement du volume cellulaire,
La division bactérienne est précédée par la duplication du chromosome bactérien grâce à la réplication de l'ADN
modifier Génétique modifier Matériel génétique La plupart des bactéries possèdent un unique chromosome circulaire. Il existe toutefois de rares exemples de bactéries,
comme Rhodobacter sphaeroides possédant deux chromosomes. Les bactéries du genre Borrelia ont la particularité d'avoir un génome linéaire
et segmenté, ce qui est exceptionnel chez les procaryotes. La taille du génome peut être très variable selon les espèces de bactéries étudiées.
Le génome de la souche de Escherichia coli séquencé en 1997 est constitué de 4, 6 Mpb (4 600 000 paires de bases),
il code 4 200 protéines. Le génome d'une autre souche de E coli séquencé en 2001 comprend 5
5 Mpb codant 5 400 protéines. Certaines bactéries présentent un tout petit génome, comme la bactérie parasite Mycoplasma genitalium avec un génome de 580 000 paires de bases et la bactérie endosymbiotique d'insecte, Candidatus Carsonella ruddii avec un génome de seulement 160 000 paires de bases
35. Au contraire, la bactérie du sol Sorangium cellulosum possède un génome constitué de 12 200 000 paires de bases 36.
Chose peu commune, les Spirochètes ainsi que des Streptomyces présentent la particularité d'avoir un chromosome linéaire 37
Les bactéries contiennent également souvent un ou plusieurs plasmides, qui sont des molécules d'ADN extrachromosomique.
Ces plasmides peuvent conférer certains avantages aux bactéries, comme la résistance à des antibiotiques ou des facteurs de virulence.
Les plasmides sont généralement des ADN double brin circulaire. Ils se répliquent indépendamment du chromosome.
Le chromosome bactérien peut d'autre part intégrer de l'ADN de virus bactérien (bactériophage). Ces bactériophages peuvent contribuer au phénotype de l'hôte 38.
Par exemple, les bactéries Clostridium botulinum et Escherichia coli o157: H7 synthétisent une toxine codée par un gène qui provient d'un phage
qui s'est intégré au génome de ces bactéries au cours de l'évolution 39 modifier Variation génétique
Les bactéries sont des organismes asexués, après la division bactérienne, les cellules filles héritent d'une copie identique du génome de leur parent.
Cependant, toutes les bactéries sont capables d'évoluer par modification de leur matériel génétique causé par des recombinaisons génétiques ou des mutations.
Les mutations (changements plus ou moins ponctuels et aléatoires de l'information génétique d'une cellule) proviennent d'erreur durant la réplication de l'ADN
ou de l'exposition à des agents mutagènes. le taux de mutation varie grandement selon les espèces ou les souches bactériennes 40
Quelques bactéries peuvent également transférer du matériel génétique entre les cellules. Il existe 3 mécanismes de transfert de gènes entre les cellules:
la transformation, la transduction, et la conjugaison. Au cours de la transformation, c'est un plasmide qui est transféré dans la cellule bactérienne,
alors qu'au cours de la transduction, le transfert d'ADN a lieu par l'intermédiaire d'un bactériophage.
Au cours de la conjugaison, deux bactéries peuvent se rapprocher, grâce à des structures spéciales, les pili, et il y a alors un transfert d'ADN d'une bactérie à une autre.
L'ADN étranger peut être intégré dans le génome et être transmis aux générations suivantes. Cette acquisition de gènes, provenant d'une bactérie ou de l'environnement
est appelé transfert horizontal de gènes (HGT pour horizontal gene transfer) 41. Le transfert de gènes est particulièrement important dans les mécanismes de résistance aux antibiotiques 42
modifier Morphologie et association des bactéries Les bactéries présentent une grande diversité de morphologies et d'arrangements cellulaires
Les bactéries présentent une grande diversité de tailles et de formes. Les cellules bactériennes typiques ont comprise une taille entre 0, 5 et 5 m de longueur,
cependant, quelques espèces comme Thiomargarita namibiensis et Epulopiscium fishelsoni peuvent mesurer jusqu'à 500 m (0,
5 mm) de long et être visibles à l'oeil nu 43. Parmi les plus petites bactéries, les Mycoplasmes mesurent 0, 3 m,
La grande diversité de formes est déterminée par la paroi cellulaire et le cytosquelette. Les différentes formes de bactéries peuvent influencer leur capacité d'acquérir des nutriments,
et les échanges physiologiques sont favorisés Gamme de tailles montrant les cellules procaryotes en relation avec d'autres organismes et biomolécules
En dépit de leur apparente simplicité, les bactéries peuvent aussi former des associations complexes. Elles peuvent s'attacher aux surfaces
De plus au sein de biofilms établis, les caractéristiques physico-chimiques (ph, oxygénation, métabolites) sont néfastes au bon développement bactérien
Des chimiorécepteurs de nature protéique sont présents au niveau de la membrane plasmique et du périplasme des bactéries et peuvent détecter différentes substances attractives ou nocives
modifier Métabolisme Une cyanobactérie: Anabaena sperica Le métabolisme d'une cellule est l'ensemble des réactions chimiques
qui se produisent au niveau de cette cellule. Pour réaliser ce processus, les bactéries, comme toutes les autres cellules, ont besoin d'énergie.
L'ATP est la source d'énergie biochimique universelle. L'ATP est commune à toutes les formes de vies,
Les bactéries peuvent être classées selon leur type de métabolisme en fonction des sources de carbone et d'énergie utilisés pour la croissance, les donneurs d'électrons et les accepteurs d'électrons.
Les photohétérotrophes se développent par photosynthèse. Ils assimilent le CO 2 en présence d'un donneur d'électrons.
Chez les chimiohétérotrophes, les substrats sont dégradés en plus petites molécules pour donner des métabolites intermédiaires (pyruvate, acétylcoa)
Ces processus sont aussi importants lors de réponses biologiques à la pollution, par exemple, les bactéries réduisant les sulfates sont responsables de la production de composés hautement toxiques à partir du mercure (méthyl et diméthylmercure) présent dans l'environnement.
Les bactéries anaérobies facultatives sont capables de modifier leur métabolisme entre la fermentation et différents accepteurs terminaux d'électrons,
En plus de la fixation du CO 2 lors de la photosynthèse, quelques bactéries peuvent fixer l'azote N 2 (fixation de l'azote
Les bactéries, avec les autres micro-organismes participent pour une très large part à l'équilibre biologique existant à la surface de la Terre.
En biotechnologie végétale, la bactérie du sol Agrobacterium tumefaciens est utilisée pour sa capacité à transmettre un fragment d'ADN à la plante cible lors de son cycle infectieux
L'origine de la microbiologie industrielle date de l'époque préhistorique. Les premières civilisations ont utilisé sans le savoir des micro-organismes pour produire des boissons alcoolisées, du pain et du fromage
Des bactéries peuvent être utilisées à la place de pesticides en lutte biologique pour combattre des parasites des plantes.
certaines bactéries comme Escherichia coli sont des outils très utilisés en biologie moléculaire, génétique et biochimie.
Les scientifiques peuvent déterminer la fonction de gènes, d'enzymes ou identifier des voies métaboliques nécessaires à la compréhension fondamentale du vivant
et permettant également de mettre en oeuvre de nouvelles applications en biotechnologie De nombreuses enzymes utilisées dans divers processus industriels ont été isolées de micro-organismes.
C'est le cas par exemple de l'insuline, l'hormone de croissance, certains vaccins, des interférons#Certaines bactéries comme Streptomyces sont employées très pour la production d'antibiotiques
Arbre phylogénétique montrant la diversité des bactéries, comparés aux autres organismes 51. Les eucaryotes sont colorés en rouges, les archaea en vert et les bactéries en bleu
modifier Classification phénotypique Critères morphologiques (forme et groupement des bactéries, présence ou absence de flagelle, nature de la paroi, type de mobilité, présence d'endospore.
Critères physiologiques (type métabolique, source d'énergie, de carbone, d'azote, type de substrat utilisé, capacité à produire certaines molécules, produits de fermentation, métabolites secondaires#).
#Critères de pathogénicité. Critères de sérogroupage. modifier Chimiotaxonomie Il s'agit de l'analyse chimique de constituants cellulaires (structure et composition de la paroi, des membranes plasmiques, du peptidoglycane
modifier Classification moléculaire Composition en bases de l'ADN. Le pourcentage de guanine+cytosine varie d'un organisme à un autre,
Le pourcentage de G+C varie de 25 à 70%chez les procaryotes. Hybridation ADN#ADN.
Cette technique permet de comparer la totalité du génome bactérien et d'estimer le degré d'homologie entre deux bactéries.
Séquençage des ARN ribosomiques ou séquençage des gènes codant les ARNR. Chez les procaryotes, la comparaison de la séquence en nucléotides de l'ARN 16s permet d'évaluer le degré de parenté entre ces organismes.
Ces gènes sont qualifiés d'horloge moléculaire et permettent la classification phylogénétique. modifier Identification des espèces bactériennes
La détermination génétique des espèces se base sur l'étude des gènes des ARN ribosomiques.
Le choix des gènes des ARNR 16s se justifie pour les raisons suivantes les ARNR 16s sont des molécules ubiquistes;
leur structure est conservée bien car toute modification pourrait nuire à la synthèse protéique. Il en résulte une évolution très lente de ces gènes.
Le choix des gènes des ARNR plutôt que les ARNR eux-mêmes se base sur le choix de la technique de l'amplification par PCR.
Cette technique permet, à partir d'une colonie de bactéries, d'obtenir des fragments d'ADN correspondants au gène ou à une partie du gène.
Les analyses génétiques concernent également la région intergénique 16s-23s des opérons des ARN ribosomiques.
Cette dernière est une région de longueur variable selon les organismes. Elle donne une indication immédiate sur le fait
que deux souches données appartiennent ou non à la même espèce Tous les micro-organismes possèdent au moins une copie des gènes codant les ARN ribosomiques.
Ces molécules sont indispensables à la synthèse des protéines, raison pour laquelle cette séquence d'ADN est conservée très au sein des espèces (plus de 99%).
Puis des amorces reconnaissant des zones très conservées du gène permettent d'amplifier par PCR une grande partie du gène ARNR 16s,
Les séquences du gène codant l'ARNR 16s sont connues pour plus de 4 000 souches bactériennes.
%Comme les gènes de la région intergénique 16s-23s sont conservés moins, ils diffèrent d'une souche à l'autre aussi bien au niveau de la séquence que de la longueur.
Ceci résulte de ce que de nombreuses bactéries ont des copies multiples par génome de l'opéron de l'ARNR,
Comme pour le gène de l'ARNR 16s, l'étude systématique de la région intergénique 16s-23s requiert l'amplification de cette région par PCR.
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genre Bacteria Shadbolt 1854 (en) Référence World Register of Marine Species: taxon Bacteria (en)(+liste espèces) Référence NCBI:
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