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Eubactéries
n.., singulier : eubacterium

Définition : bactéries vraies ; bactéries à l’exclusion des archées

Les eubactéries sont des micro-organismes procaryotes constitués d’une seule cellule dépourvue de noyau et dont l’ADN est un seul chromosome circulaire. Les eubactéries peuvent être gram-négatives ou gram-positives, elles ont une importance économique, agricole et médicale. Elles comprennent E. coli, Lactobacilli et Azospirillum.

Définition des eubactéries

Tous les organismes vivants sont classés en trois grands domaines : Le domaine Eukaryota (eucaryotes), le domaine Eubacteria (bactéries vraies) et le domaine Archaea (archaebactéries). Le domaine Eubacteria comprend les vraies bactéries. C’est le plus grand domaine qui comprend le plus grand groupe d’organismes. Quel est le type de cellule des eubactéries ? Les eubactéries – ainsi que les archaebactéries – sont des procaryotes. À l’inverse, l’Eukarya est composé uniquement d’eucaryotes. Contrairement aux cellules procaryotes simples, les cellules eucaryotes ont tendance à être plus complexes. Elles comprennent les protistes unicellulaires et multicellulaires, les plantes, les algues et les animaux.

Les procaryotes ont-ils des parois cellulaires ? Les eubactéries procaryotes comprennent les bactéries dont la paroi cellulaire est constituée de peptidoglycane. Cependant, toutes les bactéries ne possèdent pas de parois cellulaires. Mais toutes les eubactéries ont une membrane cellulaire. Les membranes cellulaires bactériennes sont constituées de glycérol et d’acide gras combinés ensemble par une liaison ester.

Qu’est-ce qu’une eubactérie ? Les eubactéries (parfois appelées simplement  » bactéries « ) sont de petits organismes qui ne peuvent être vus à l’œil nu ; on utilise donc des microscopes pour visualiser et étudier leur morphologie. Pour ce faire, les bactéries sont colorées. La coloration est une technique microbiologique essentielle car elle permet de mettre en évidence l’ensemble de la structure bactérienne et la forme cellulaire. Les bactéries sont classées en fonction de la coloration de Gram. Certaines d’entre elles sont gram-négatives tandis que d’autres sont gram-positives.

Les bactéries gram-positives possèdent plusieurs couches de peptidoglycane dans leur paroi cellulaire rigide et épaisse, ce qui est mis en évidence par la coloration de Gram. La paroi cellulaire des bactéries gram-positives contient de l’acide lipoteichoïque qui est composé principalement d’alcool et de phosphate dans l’espace plasmique. La fonction de l’acide lipoteichoïque aide la cellule bactérienne à se développer. Il protège également la paroi cellulaire bactérienne de la lyse. L’acide lipoteichoïque fournit la spécificité antigénique de la paroi aux bactéries gram-positives ; par conséquent, il aide au regroupement des bactéries gram-positives en plusieurs types.

La paroi cellulaire des bactéries gram-négatives est constituée d’une seule couche de peptidoglycane et ne possède pas d’acide lipoteichoïque, de sorte que la coloration de Gram ne peut pas se lier à leur paroi cellulaire. En raison de sa faible structure, la paroi cellulaire des bactéries gram-négatives est sensible aux dommages mécaniques. La membrane externe de la paroi cellulaire des bactéries gram-négatives est constituée de particules chargées négativement, comme les lipopolysaccharides, les phospholipides et les lipoprotéines, qui permettent aux bactéries gram-négatives d’échapper à la détection des cellules immunitaires, à la phagocytose et à l’action des compléments produits par le système immunitaire de l’hôte. De plus, cette structure externe protège les bactéries gram-négatives des sels biliaires, des métaux lourds, des enzymes digestives, des détergents et de certains antibiotiques, comme les pénicillines.

Comment les eubactéries se reproduisent-elles ? La reproduction des eubactéries comprend généralement la division de la cellule mère en deux cellules filles après la réplication du matériel génétique dans un processus appelé fission binaire. Certaines bactéries ont la capacité de former une spore dans des conditions défavorables telles qu’une carence en nutriments, une exposition à des produits chimiques ou à des radiations. Ces spores ne peuvent pas se reproduire, mais elles sont très résistantes aux toxines, aux radiations, à la chaleur et à la sécheresse. Les bactéries sporulées telles que Bacillus et Clostridium sont considérées comme des bactéries virulentes. Les techniques de stérilisation doivent donc éliminer les spores bactériennes. Lorsque les conditions environnementales redeviennent favorables, les spores bactériennes commencent à végéter et à se reproduire à nouveau.

Caractéristiques des eubactéries

Quelles sont les 3 caractéristiques des eubactéries ? Les eubactéries sont des micro-organismes unicellulaires d’une cellule procaryote. Elles contiennent un chromosome circulaire. De plus, la paroi cellulaire des eubactéries est composée de peptidoglycane. Elles sont très différentes en termes de morphologie et de physiologie. Quelle est la structure cellulaire des eubactéries ? Le type cellulaire des eubactéries est procaryote. Leurs cellules sont dépourvues de noyau et d’organites cellulaires présents dans les cellules eucaryotes. Leur ADN n’est pas à l’intérieur d’un noyau. (Voir Figure 1)

Ces différences structurelles entre procaryotes et eucaryotes sont grandement importantes car la capacité des antimicrobiens à éliminer les bactéries dépend principalement du ciblage de ces différences les rendant sélectives aux cellules bactériennes sans affecter les cellules humaines eucaryotes.

Les eubactéries sont-elles multicellulaires ? La taille des bactéries varie de 0,2 à plus de 50 micromètres. Les bactéries sont généralement unicellulaires, cependant, certaines colonies de bactéries se retrouvent sous forme de filaments ou d’agrégats sous forme de biofilms de surface.

Les bactéries sont des micro-organismes procaryotes unicellulaires. Leurs cellules contiennent des glucides, des lipides, des protéines et des acides nucléiques. Elles produisent de l’énergie et des métabolites en utilisant différents produits chimiques puisque leurs cellules sont dépourvues d’organites cellulaires tels que les chloroplastes, les noyaux et les mitochondries qui assurent ces fonctions. Habituellement, le chromosome bactérien est circulaire, cependant, certaines espèces ont deux chromosomes comme Vibrio cholera alors que d’autres espèces ont un chromosome linéaire. L’ADN de ces cellules n’est pas lié à une histone. Il est plutôt lié à différentes protéines.

Les cellules bactériennes sont cylindriques, spirales, sphériques ou pléomorphes (de forme irrégulière). Certaines bactéries tirent leur énergie de la lumière du soleil et utilisent le dioxyde de carbone pour obtenir du carbone afin d’effectuer la photosynthèse pour créer la biomasse cellulaire. Ces bactéries sont appelées bactéries photosynthétiques. Parmi ces espèces, on trouve les cyanobactéries (algues bleu-vert). D’autres espèces d’eubactéries obtiennent de l’énergie par le métabolisme des matières organiques et inorganiques (comme le soufre et l’ammoniac).

Les eubactéries sont pour la plupart des hétérotrophes, qui prennent de la nourriture d’une source extérieure. La plupart des hétérotrophes décomposent les matières mortes ou les parasites qui vivent sur ou dans un hôte. D’autres eubactéries sont autotrophes en fabriquant leur propre nourriture ; elles sont soit chimiosynthétiques, soit photosynthétiques. Les eubactéries autotrophes les plus importantes sont les cyanobactéries.

La respiration chez les eubactéries est soit aérobie, soit anaérobie. Les bactéries anaérobies subissent une fermentation comme exemple de respiration.

Structure des eubactéries

Les eubactéries sont-elles unicellulaires ou multicellulaires ? Le nombre de cellules des eubactéries est unique. Ce sont des cellules procaryotes uniques. Il n’existe pas de bactérie eucaryote. Les structures présentes dans les cellules eubactériennes sont soit externes, soit internes à la paroi cellulaire.

Les structures externes à la paroi cellulaire peuvent être des flagelles, des fimbriae, des filaments axiaux, un glycocalyx ou des pili. Chacune de ces structures a sa fonction distinctive où certaines eubactéries possèdent des flagelles pour faciliter leur déplacement.

Les flagelles sont de longs filaments qui facilitent la mobilité des bactéries. Les flagelles se composent de trois parties principales : une portion constituée de la protéine flagelline appelée filament (c’est-à-dire la longue partie la plus externe), le crochet central et le corps basal qui fixe la membrane plasmique bactérienne et la paroi cellulaire.

Les fimbriae et les pili sont des structures capillaires similaires aux flagelles mais plus fines. Les pili ou pilus sont des projections fines utilisées pour la conjugaison entre les bactéries pour la reproduction après que les bactéries soient réunies par les pili, l’ADN passe d’une cellule à l’autre donc de nouvelles caractéristiques comme la résistance aux antibiotiques sont transférées entre les cellules.

Le glycocalyx entoure certaines cellules eubactériennes. C’est un polymère visqueux composé de polypeptides ou de polysaccharides qui a pour fonction de protéger la bactérie. Il est communément appelé capsule. La capsule est considérée comme l’un des facteurs de virulence de certaines bactéries car elle permet à la bactérie de résister à la phagocytose par le système immunitaire. Le manteau de glycocalyx peut également aider les bactéries à s’attacher fermement à la cellule hôte comme le Vibrio cholera qui produit du glycocalyx pour s’attacher aux cellules intestinales.

La paroi cellulaire des bactéries est principalement constituée d’un réseau de peptidoglycane. Il peut être associé à d’autres substances ou présent seul. Le réseau de peptidoglycane est constitué de portions disaccharidiques reliées entre elles par des polypeptides formant un treillis qui protège la bactérie. Certains antibiotiques, comme les pénicillines et les céphalosporines, interfèrent avec la structure des parois cellulaires bactériennes, ce qui entraîne la lyse et la rupture des cellules.

Les structures internes à la paroi cellulaire comprennent la membrane cellulaire, le cytoplasme, l’ADN, le plasmide et les ribosomes.

Comme les cellules eucaryotes, les structures internes des procaryotes, comme celles des eubactéries, sont entourées d’une membrane cytoplasmique constituée principalement de phospholipides. Cependant, la membrane cellulaire des procaryotes est moins rigide que celle de nombreux eucaryotes. Cela s’explique par le fait qu’ils sont dépourvus de stérols (à l’exception de Mycoplasma qui possède des stérols dans sa membrane cellulaire). Certains agents antimicrobiens, comme les ammoniums quaternaires et les alcools, agissent en perturbant les membranes cellulaires des bactéries. En outre, un groupe d’antibiotiques appelés polymyxines peut également endommager les membranes plasmatiques, ce qui conduit à la destruction des cellules bactériennes.

Le cytoplasme est la substance située à l’intérieur des membranes plasmatiques et sert de support aux structures internes de la cellule. Chez les eubactéries, le cytoplasme contient de l’ADN que l’on ne voit pas normalement dans le cytoplasme des eucaryotes. Les cellules procaryotes contiennent des cytosquelettes dans le cytoplasme qui aident à la croissance, à la reproduction et au maintien de la forme de la cellule.

Le nucléoïde ou ADN des eubactéries procaryotes diffère de celui des eucaryotes, il est constitué d’un ADN double brin circulaire, long et unique, qui contient toute l’information génétique bactérienne. Le chromosome bactérien n’est pas enveloppé par une membrane nucléaire comme celui des eucaryotes ; il est également dépourvu d’histone. Les cellules bactériennes contiennent le plus souvent une petite structure d’ADN double brin appelée plasmide, distincte du chromosome bactérien. Les plasmides se répliquent indépendamment des chromosomes bactériens. Les plasmides peuvent être échangés entre différentes bactéries sans causer de dommages. De plus, leur présence n’est pas indispensable au fonctionnement d’une cellule bactérienne. Cependant, le plasmide porte généralement des gènes bénéfiques, tels que des gènes de résistance aux antimicrobiens, de production de toxines, de résistance à la toxicité des métaux toxiques et de synthèse d’enzymes. Les plasmides sont les principales structures utilisées récemment dans les applications biotechnologiques car ils peuvent se répliquer indépendamment, peuvent être insérés ou retirés facilement des cellules bactériennes, et peuvent être manipulés facilement à l’aide de différentes enzymes.

Comme les eucaryotes, les procaryotes possèdent des ribosomes pour la synthèse des protéines. Cependant, ils sont structurellement différents par le nombre d’ARNr et de protéines qu’ils contiennent. Par conséquent, plusieurs antibiotiques agissent en inhibant la synthèse des protéines en se liant aux ribosomes bactériens sans affecter la cellule hôte, comme le chloramphénicol et l’érythromycine.

Eubactéries vs. Archaebactéries

Quelle est la définition des archées en biologie ? Les archées sont des micro-organismes procaryotes qui se reproduisent asexuellement par bourgeonnement, fission binaire et fragmentation. Ce sont des organismes hautement spécialisés connus sous le nom d’anciennes bactéries. Certaines archées vivent dans des environnements extrêmes tels que des températures extrêmement élevées (on les appelle les thermophiles) tandis que d’autres archées peuvent vivre dans des environnements sans oxygène (méthanogènes). Les halophiles sont des archées qui aiment le sel et ne se développent que dans des environnements riches en sel, comme les saumures. On peut également trouver des archées dans certaines parties du corps humain, comme le côlon, la bouche et la peau. Les bactéries archées ne sont généralement pas pathogènes.

Quelle est la différence entre les bactéries et les eubactéries ? Bactéries est un terme qui était auparavant utilisé pour inclure toutes les bactéries. Rapidement, deux groupes sont apparus : les eubactéries ou vraies bactéries et les archaebactéries ou archées. Les eubactéries et les archéobactéries sont les seuls procaryotes présents sur terre. Ils ont une cellule progénitrice commune mais des lignes d’évolution différentes. Les bactéries ont-elles un noyau ? Les cellules eubactériennes et archéales sont toutes deux dépourvues de noyau et d’autres organites liés à la membrane.

Même si les archées sont structurellement similaires aux bactéries, elles sont différentes lorsqu’elles sont examinées au niveau moléculaire. Par exemple, les cellules bactériennes ont généralement une couche externe de peptidoglycane dont l’épaisseur varie chez les bactéries gram-négatives ou gram-positives. Mais les archées ont-elles du peptidoglycane ? Non. Certaines archées, comme les méthanogènes, ont une couche S de pseudopeptidoglycane qui forme une couche pour résister à la pression osmotique interne élevée.

Tableau 1 : Les principales différences entre les archaebactéries et les eubactéries

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Types d’eubactéries

Les bactéries du domaine sont classées selon plusieurs caractéristiques dont la forme (bacille, coccus, spirochète ou vibrion), le besoin en oxygène (aérobies ou anaérobies facultatifs ou obligatoires), la nutrition (chimiosynthétique ou photosynthétique, et la composition de leur paroi cellulaire (Gram-positif ou Gram-négatif).

Les eubactéries ont généralement une seule forme. Cependant, dans certains cas, leur forme se modifie en raison des conditions environnementales. Certaines eubactéries sont normalement polymorphes, comme Corynebacterium et Rhizobium.

Les bactéries rondes (cocci) peuvent être allongées, aplaties ou ovales. Après la division et la reproduction, elles peuvent rester attachées les unes aux autres. Les diplocoques signifient que deux cellules restent attachées l’une à l’autre après la reproduction alors que les streptocoques signifient qu’elles sont attachées l’une à l’autre en chaîne. Ceux qui restent en groupes de quatre cellules et se divisent en deux plans sont appelés tétrades. Les staphylocoques se divisent en différents plans formant des grappes ou des feuilles en forme de grappe. Les bacilles ne peuvent se diviser que dans un seul sens, ils ont donc moins de formes de regroupement que les cocci. Les bacilles peuvent être des bacilles simples, des diplobacilles (paires) ou des streptobacilles (chaînes). Certains bacilles sont ovales et ressemblent à des cocci, ils sont donc appelés coccobacilles. Les bactéries vibrio ou spirales sont torsadées pour une ou plusieurs torsions, elles ressemblent donc à des tiges courbées. Les bactéries hélicoïdales sont appelées spirilles. Elles ont un corps rigide et ressemblent à un tire-bouchon.

Les eubactéries sont classées en plusieurs phyla. Chaque embranchement bactérien comprend des espèces caractérisées par des traits spécifiques. En voici quelques exemples :

• Les protéobactéries comprennent la plupart des bactéries gram-négatives. On pense qu’elles sont nées d’ancêtres photosynthétiques. Les protéobactéries sont classées en cinq classes : alphaproteobacteria, betaproteobacteria, gammaproteobacteria, deltaproteobacteria et epsilonproteobacteria.
• Les cyanobactéries sont caractérisées par un pigment bleu-vert. Elles réalisent la photosynthèse comme les plantes et les algues. Beaucoup de ces bactéries peuvent fixer l’azote dans le sol, par conséquent, elles sont importantes dans les champs agricoles.
• Le phylum Chlorobi est constitué de bactéries photosynthétiques. Les membres de ce phylum sont des bactéries sulfureuses vertes. Chlorobi réduit le dioxyde de carbone pendant la photosynthèse en utilisant des composés organiques tels que les glucides et les acides. Les membres de cet embranchement présentent une grande diversité avec leurs formes bâtonnets, spiralées, cocci ou bourgeonnantes.
• Les membres de Chloroflexi sont des bactéries vertes non soufrées, comme Chloroflexi peut effectuer la photosynthèse.
• Les membres de Chlamydiae sont des cocci gram-négatifs pathogènes qui ont un cycle de développement unique. Ils sont transmis d’homme à homme par contact direct ou par voie respiratoire aérienne.
• Les Planctomycètes sont des bactéries gram-négatives bourgeonnantes. Même si leur ADN est similaire à celui des bactéries, leur paroi cellulaire est similaire à celle des archées. De plus, certains d’entre eux contiennent des organites semblables à ceux des eucaryotes.
• Les Bacteroidetes sont des bactéries anaérobies qui habitent le tractus intestinal humain ou la cavité buccale ou le tractus intestinal. Elles sont présentes dans les selles et peuvent provoquer une infection due à une intervention chirurgicale ou à des plaies perforantes.
• Les fusobactéries sont des bactéries anaérobies ; leur forme cellulaire est soit pléomorphe, soit fusiforme.
• Les spirochètes sont enroulées ressemblant à des ressorts métalliques. Ils sont flagellés. Leurs flagelles facilitent leur déplacement à l’aide de filaments axiaux. Les spirochaetes sont généralement présents dans la bouche humaine.

Évolution des Eubactéries

Trois domaines de vie ont été proposés dans les années 1990 sur la base du fait que les ribosomes sont différents dans les trois types de cellules (Archaebactéries, Eubactéries, et Eucaryotes) après avoir comparé la séquence des nucléotides dans chaque cellule. Même si les Eubactéries et les Archaebactéries sont des procaryotes, les deux domaines ont été séparés en raison de la variation de la petite sous-unité ARNr dans les deux domaines. Les Archaebactéries vivent dans des environnements extrêmes, c’est pourquoi on pense qu’elles sont les premiers organismes à avoir vécu sur Terre. Les théories moléculaires soutiennent le fait que les gènes ont été transférés horizontalement entre les trois types de cellules, ce qui a par conséquent affecté le processus d’évolution de la vie.

Selon la théorie endosymbiotique, certaines bactéries ont évolué en mitochondries et en chloroplastes par transmission de gènes. En conséquence, les mitochondries et les chloroplastes ont été génétiquement transférés entre différents domaines pour poursuivre le processus d’évolution.

Importance biologique des eubactéries

Le monde est rempli de différentes espèces d’eubactéries et notre corps contient différentes espèces d’eubactéries, qui sont biologiquement importantes dans notre vie. Notre corps est uniquement des habitats d’eubactéries formant notre flore normale. La flore normale ne nous fait aucun mal et elle est bénéfique pour notre corps. Par exemple, elles défendent notre corps contre les eubactéries pathogènes, d’autres peuvent produire des substances biologiquement importantes comme les vitamines B ainsi que la vitamine K.

Plusieurs espèces d’eubactéries sont utilisées dans la production de masse de vitamines à mâcher ou en comprimés car les espèces bactériennes constituent une source de vitamines peu coûteuse, sûre et non toxique. Par exemple, les espèces Propionibacterium et Pseudomonas produisent de la vitamine B12, tandis que l’acide ascorbique (vitamine C) est produit par les espèces Acetobacter en utilisant du glucose.

Streptomyces hygroscopicus est d’une importance particulière dans l’industrie pharmaceutique car leurs différentes souches peuvent produire environ 200 types d’antibiotiques différents.

Les eubactéries décomposent les matières organiques et les feuilles de papa en dioxyde de carbone et en nutriments comme l’azote Elles contribuent à maintenir l’équilibre de tous les écosystèmes.

Les eubactéries en écologie

L’étude de la relation entre les eubactéries et l’environnement est appelée écologie microbienne. Elle comprend de nombreuses branches qui traitent de la façon dont les eubactéries et d’autres micro-organismes interagissent avec leur environnement.

Les eubactéries peuvent convertir en formes utiles les formes d’oxygène, de carbone, d’azote et de phosphore qui ne peuvent pas être utilisées par les organismes vivants tels que les animaux et les plantes. Elles fixent l’azote présent dans l’air dans le sol. En outre, ils renvoient le dioxyde de carbone naturel dans l’atmosphère par la décomposition des plantes mortes et des déchets organiques. Le dioxyde de carbone est, ensuite, utilisé par les plantes, les cyanobactéries et les algues pour effectuer la photosynthèse et obtenir de l’énergie.

L’eubactérie bénéfique peut être utilisée dans le traitement des eaux usées. Elle transforme les matières organiques et les substances liquides nocives en substances organiques non nocives telles que le carbone et l’azote. Par conséquent, elle aide à préserver l’eau en contrôlant la pollution.

L’azospirillum est une bactérie qui se développe dans le sol près des racines des plantes. Elle fixe l’azote de l’air dans le sol et utilise les nutriments excrétés par les plantes comme source de nutrition. Comme l’Azospirillum, le Rhizobium et le Bradyrhizobium, communément appelés rhizobia, fixent l’azote dans les racines des plantes, en particulier des légumineuses comme les pois et les haricots. Les rhizobiums sont responsables de la formation de nodules dans ces plantes.

Exemples d’eubactéries fascinantes

La plupart des gens croient que les bactéries sont des organismes nuisibles qui causent des maladies chez les humains, les animaux et les plantes, mais en réalité, seules quelques espèces d’eubactéries sont pathogènes. De nombreuses autres sont bénéfiques à tous les autres organismes vivants. Les espèces d’eubactéries sont importantes dans différents domaines tels que la médecine, l’agriculture, l’industrie et la production d’énergie. Dans cette section, nous allons aborder des exemples de bactéries fascinantes.

Nitrobacter et Nitrosomonas sont des espèces de bactéries qui ont la capacité d’utiliser des produits chimiques inorganiques, y compris le dioxyde de carbone et les sources d’énergie comme source de carbone pour produire des produits chimiques complexes qui sont des composés réduits de l’azote. Les Nitrosomonas peuvent oxyder l’ammonium en nitrites tandis que les Nitrobacter peuvent oxyder les nitrites en nitrates dans un processus connu sous le nom de nitrification. Le produit de la nitrification, les nitrates, est une forme mobile d’azote de grande importance dans le domaine agricole.

Les espèces de Zoogloea contribuent aux processus de traitement des eaux usées tels que le système de boues activées. En se développant, ces bactéries forment une masse gluante et pelucheuse qui joue un rôle important dans le fonctionnement de ces systèmes.

Xanthomonas campestris peut être ingérée par l’homme. Elle est capable de produire du xanthane en utilisant du lactose. Le xanthane a un effet épaississant, il est donc utilisé dans la production de vinaigrette, de produits laitiers, de shampooings, de crèmes froides et de cosmétiques.

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