Caractérisation et classification des organismes

Question 1

Quel est le but de la taxonomie ?

Answer 1

Établir des groupes naturels d’organismes présentant des caractères communs.

Question 2

Quel est le but de la hiérarchie des taxons ?

Answer 2

Connaître la proportion des caractères communs.

Question 3

Qu’est-ce qu’une hiérarchie non chevauchante ?

Answer 3

Un organisme qui fait partie d’un seul taxon à un niveau donné de la hiérarchie.

Question 4

Quel est l’ordre de la hiérarchie des taxons ? (moins spécifique au plus spécifique)

Answer 4

Domaine ; 
Phylum (embranchement) ; Classe ;
Ordre ;
Famille ;
Genre ; 
Espèce.

Question 5

Qu’elles sont les étapes de la taxonomie ?

Answer 5

1. Identification: description et caractérisation
2. Nomenclature: nommer
3. Classification (systématique): arrangements et relations inter-groupes.

Question 6

Qu’est-ce qu’une souche (aussi appelée isolats) ? Donner un exemple.

Answer 6

Tous les descendants (sous-cultures) d’une culture pure.

Ex : culture pure de Legionella pneumophila provenant d’un cas de légionellose à Québec 2013.

Question 7

Qu’est-ce qu’une espèce ?

Answer 7

Groupes de souches dont les caractéristiques sont (presque) identiques.
Taxon de base : groupe homogène diffèrent des autres groupes.

Question 8

Qu’est-ce qu’une souche type ?

Answer 8

Une souche possédant toutes les caractéristiques représentatives de l’espèce (la 1ère et la référence).

Question 9

Quel est le préalable à la description et la caractérisation ?

Answer 9

Une culture pure.

Question 10

Nommer les principaux types de caractères pour procéder à l’identification.

Answer 10

Morphologiques ; 
Composition biochimique ; 
Physiologiques ;
Métaboliques ;
Génétiques ;
Interaction avec l'hôte ; 
Écologiques ;
Moléculaires.

Question 11

Nommer le premier type de caractère étudier lors de l’identification et donner des exemples.

Answer 11

Morphologiques : taille, forme, arrangements, structures cellulaires (endospores), réactions aux colorants (Gram).

Question 12

Donner des exemples de composition biochimique intéressants pour l’identification.

Answer 12

Membrane : types de lipides, alcools.

Parois cellulaires : polysaccharides, protéines (PDG = eubactéries, Pseudomuréine = archae, cellulose = mycètes/algues).

Question 13

Donner des exemples de facteurs physiologiques intéressants pour l’identification.

Answer 13

Exigences nutritionnelles : milieux de culture (sources de carbone, facteurs de croissance).
Conditions d’incubations : température, oxygène, lumière.

Question 14

Donner des exemples de facteurs métaboliques intéressants pour l’identification.

Answer 14

Produits finaux de fermentation : identification et quantités.
Enzymes extracellulaires : protéases, exotoxines, hémolysines.

Question 15

Donner des exemples de facteurs génétiques intéressants pour l’identification.

Answer 15

Composition en G+C%.
Nombres de chromosomes (eucaryotes) : certains en ont 2.
Plasmides : tailles, nombres, gènes plasmidiques.

Question 16

Donner des exemples d’interactions avec l’hôte intéressants pour l’identification.

Answer 16

Pathogénicité : capacité de provoquer une maladie chez différents hôtes (spécificité d’hôte).
Symbiose : plante, poisson.

Question 17

Donner des exemples de facteurs écologiques intéressants pour l’identification.

Answer 17

Habitats.
Niche écologiques.
Rôle dans les cycles de la matière.

Question 18

Donner des exemples de facteurs moléculaires intéressants pour l’identification.

Answer 18

Comparaison de séquences : gènes conservés, protéines conservés, séquences signatures (analyses bio-informatiques), homologie des séquences (= organismes apparentés).
Hybridation ADN-ADN : complémentarité des séquences d’ADN chromosomiques.

Question 19

En quoi consiste la composition en G+C%, qu’est-ce qui l’influence et comment on peut l’évaluer ?

Answer 19

Faire chauffer les brins pour les briser. Plus G+C% élevé, plus la température est grande pour briser un brin (Tm = température nécessaire pour briser 50% de l’ADN). Mesure à l’aide d’un spectrophotomètre.

Question 20

Quels sont les compositions en G+C% chez les différents organismes ?

Answer 20

Plantes et animaux : 30-50%.
Microorganismes : 25-80%.
Valeurs typiques de l’espèce, mais pas exclusive (valeurs très similaires dans le même genre)

Question 21

Comment fonctionne la nomenclature linnéenne ?

Answer 21

Attribution d’un nom lorsque l’organisme possèdent un grand nombre de caractéristiques différentes.

Question 22

Quels sont les types de genre ? Donner des exemples.

Answer 22

Descriptif : Bacillus, Lactococcus, Pyrococcus.

Découvreur : Pasteurella, Neisseria.

Question 23

Quelle est la nouvelle espèce découverte au CHUL en 2009 ?

Answer 23

Clostridium lavalense. Découvert dans l’écosystème intestinal humain.

Question 24

Qu’est-ce qu’une classification ?

Answer 24

Arrangement en groupes et relations intergroupes, selon les caractères communs et liens évolutifs.

Question 25

Quels sont les types de classification ?

Answer 25

Naturelle : nature biologique des organismes (anatomiques). Phénétique : similarité dans des caractères que l'on peut mesurer (morphologiques, métaboliques...). Numérique : comparaison de plusieurs organismes (2 par 2, nb de caractère min : 50), coefficient d'appariement. Phylogénétique : comparaison de séquences de gènes/protéines avec un ancêtre commun.

Question 26

Quel est la calcul de la classification numérique ?

Answer 26

%S(similarité) = (nb caractères similaires / nb caractères totaux) x100. Représenté par des dendrogrammes.

Question 27

Quelles sont les limites de la classification numérique ?

Answer 27

Pondération des caractères : uniforme et pertinence biologique non équivalente (présence de capsule vs similarité fonctionnelle de l'ADN polymérase).

Question 28

Quel est le type de classification qui peut impliquer les fossiles et qu'elle est sa limite ?

Answer 28

Phylogénétique. Les fossiles de Procaryotes donnent uniquement des informations sur la morphologie et ce n'est pas suffisant.

Question 29

Comment fonctionne la phylogénétique ?

Answer 29

Comparaison de séquences de gènes et de protéines conservées, tient en compte les mutations qui se font au hasard (uniquement les neutres ou + sont conservées, les néfastes sont éliminées).

Question 30

Donner un exemple de classification phylogénétique ?

Answer 30

Le gène ARN ribosomal. Dans les régions conservées, essentiel à la fonction, sinon mortalité. Dans les régions variables, des mutations font qu'ils n'altère pas la fonction et le nombre de différences est proportionnel avec le temps depuis la divergence d'un ancêtre commun.

Question 31

Quelles sont les parties d'un arbre de classification ?

Answer 31

Noeuds : évènement de divergence. | Branches : leur longueur est proportionnelle aux nombres de changements moléculaires.

Question 32

Qu'est-ce que permettent les outils bio-informatiques ?

Answer 32

La disponibilité des séquences génomiques et un développement constant.

Question 33

Quel sont les types de classifications contemporaines ?

Answer 33

Polyphasiques : informations phénétiques et phylogénétique (plus complets et remaniements continus (réévaluation de la notion d'espèce)).

Question 34

Qui sont les 2 premiers acteurs dans la classifications des microorganismes ?

Answer 34

Linnaeus : classification par anatomie (2 règnes : animaux et plantes). Haeckel : création du 3e règne = Protistes (bactéries, levures, protozoaires, algues).

Question 35

Quelles avancées dans la classification Whittaker a-t-il fait ?

Answer 35

La classification en 5 règnes selon la nutrition et l'organisation cellulaire (photosynthèse/absorption/ingestion, eucaryotes/procaryotes, unicellulaires/pluricellulaires).

Question 36

En quelles années l'observation des structures fines des microorganismes a-t-elle commencée ?

Answer 36

1940, près de 30 ans avant les avancées de Whittaker.

Question 37

À qui doit-on l'approche phylogénétique/ARNr, les 3 domaines et LUCA ?

Answer 37

Woese (1977).

Question 38

Quels sont les 3 domaines de Woese ?

Answer 38

Eucarya, Bacteria et Archae.

Question 39

Quelles sont les particularités des mitochondries et chloroplastes ?

Answer 39

Elles sont autoréplicatives, possèdent des chromosomes circulaires et uniques, ont des gènes ARNr apparentés aux eubactéries.

Question 40

Qu'est-ce que la théorie de l'endosymbiose ?

Answer 40

Que les mitochondires proviennent de l'ingestion d'une bactérie par une cellule et que les chloroplastes viennent de l'ingestion d'une cyanobactéries.

Question 41

Donner un exemple d'endosymbiose récente ?

Answer 41

Cyanophora paradoxa et le peptidoglycane.