Cours 2 Flashcards
(48 cards)
Qu’est-ce que la transformation bactérienne?
Processus dans lequel une bactérie receveuse absorbe de l’ADN nu libéré dans le milieu par la lyse, accidentelle ou provoquée, de bactéries donneuses
↳ fragments d’ADN absorbés se recombinent au chromosome de la bactérie réceptrice = transformants (recombinants bactériens)
Quel est l’agent transformant qui transforme les colonies rugueuses en colonies lisses?
L’ADN
On croyait avant les protéines, car elles sont plus complexes que l’ADN.
Quels sont les 3 principaux mécanismes de transfert horizontal de gènes chez les bactéries?
- Transformation → Absorption directe d’ADN libre dans l’environnement (ex. : ADN de bactéries lysées).
- Conjugaison → Transfert d’ADN via un pont de conjugaison (pilus sexuel) entre deux bactéries (souvent via un plasmide, comme le plasmide F).
- Transduction → Transfert d’ADN d’une bactérie à une autre par l’intermédiaire d’un bactériophage (virus qui infecte les bactéries).
Quelles sont les étapes de la transformation bactérienne (sans plasmide)?
- Adsorption (ou fixation) de l’ADN (récepteur)
- Entrée de l’ADN
- Recombinaison homologue
- Bactérie transformée
Qu’est-ce que la compétence bactérienne?
Aptitude de certaines bactéries à absorber des fragments d’ADN libre et de les incorporer dans son génome
Certaines bactéries sont naturellement compétentes, alors que d’autres sont rendues compétentes en laboratoires: en fragilisant la membrane ou en ouvrant temporairement des pores.
Quels sont les paramètres pouvant influencer la compétence bactérienne?
- Espèce bactérienne
- Phase de croissance
- Milieux de culture
- Changement rapide de température
Qu’est-ce qu’un plasmide?
Une petite molécule d’ADN circulaire, indépendante du chromosome bactérien, capable de se répliquer de manière autonome
Quelles sont les étapes de la transformation bactérienne avec plasmide?
- Un plasmide contenant un gène d’intérêt est introduit dans la bactérie.
- Si la bactérie est compétente, elle absorbe le plasmide.
- Le plasmide reste indépendant du chromosome bactérien et commence à se répliquer dans la cellule.
- Les gènes présents sur le plasmide peuvent être exprimés directement.
Quelle transformation bactérienne implique l’absorption d’un ADN capable de se répliquer de manière autonome ?
Transformation bactérienne avec plasmide
Transformation sans plasmide: Pas de réplication autonome → besoin d’intégration chromosomique pour être conservé
Quel rôle joue la protéine RecA dans la transformation bactérienne ?
RecA est une protéine essentielle à la recombinaison homologue.
Lorsqu’un fragment d’ADN simple brin entre dans la bactérie, RecA l’aide à s’aligner avec une séquence homologue du chromosome bactérien.
Elle facilite ensuite l’échange de brins d’ADN, permettant l’intégration stable du nouvel ADN dans le génome bactérien.
Pourquoi utilise-t-on souvent des gènes de résistance aux antibiotiques lors d’une transformation avec plasmide en laboratoire ?
Les gènes de résistance aux antibiotiques sont utilisés comme marqueurs de sélection.
Après transformation, les bactéries sont mises en culture sur un milieu contenant l’antibiotique correspondant.
Seules les bactéries qui ont intégré le plasmide (et donc le gène de résistance) survivent, ce qui permet d’identifier facilement celles qui ont été transformées avec succès
Quelle est la différence entre une transformation stable et une transformation infructueuse ?
Transformation stable : L’ADN étranger est intégré dans le chromosome bactérien par recombinaison homologue ou sous forme de plasmide réplicatif. La bactérie conserve donc l’ADN et peut l’exprimer durablement.
Transformation infructueuse : L’ADN étranger n’est pas intégré ou répliqué, il est alors dégradé par des enzymes nucléases dans la cellule et perdu.
Qu’est-ce que la conjugaison bactérienne?
Un processus où une bactérie donneuse transfère de façon linéaire et unidirectionnel un fragment d’ADN du chromosome bactérien (Hfr) ou du plasmide F à une bactérie receveuse (F-) à l’aide d’un contact direct, soit à travers un pont de conjugaison (pilus sexuel).
Quelles sont les 3 caractéristiques essentielles de la conjugaison bactérienne?
- Nécessite un contact physique entre les bactéries
- Présence d’un facteur de fertilité (F) dans les bactéries donneuses
- Transfert linéaire de l’ADN (plasmide ou chromosome) de la bactérie donneuse à la bactérie receveuse
Quel type de colonies est-ce qu’on obtient suite à l’expérience de conjugaison bactérienne?
Des colonies qui sont prototrophes (Bio⁺ Phe⁺ Cys⁺ Thr⁺ Leu⁺ Thi⁺), ce qui signifie qu’elles peuvent croître sur le milieu minimal sans supplément nutritionnel = bactéries recombinantes
Dans la conjugaison, quelles sont les 3 catégories de bactéries selon le facteur F?
A) Bactéries receveuses : F⁻ (sans facteur F)
B) Bactéries donneuses : F⁺ (avec un facteur de fertilité F)
C) Bactéries donneuses : Hfr (hautes fréquences de recombinants)
Dans une souche Hfr, le facteur F est intégré dans le chromosome bactérien à des sites spécifiques au lieu de rester sous forme de plasmide.
Quels sont les 2 types de conjugaison possibles et quel ADN est transféré et quel est le résultat?
F+ x F- : seulement le plasmide F
Résultat: F- devient F+, sans modification génétique importante
Hfr x F- : partie du chromosome bactérien
Résultat: F- reste F-, mais reçoit des gènes chromosomiques par recombinaison
Dans la conjugaison, à partir d’où est transféré le chromosome circulaire (Hfr) ou le plasmide F de la bactérie donneuse à la receveuse? Puis, comment se fait ce transfert?
À partir de l’origine de transfert.
F+: plasmide possède sa propre origine de réplication, ce qui lui permet de se répliquer indépendamment du chromosome bactérien
Hfr: origine de réplication est sur le chromosome bactérien, car facteur F intégré au chromosome
Puis, le transfert linéaire de l’ADN (plasmide ou chromosome) de la bactérie donneuse à la bactérie receveuse se fait par un pilus sexuel
Dans la conjugaison, quel système permet de sortir du cytoplasme vers l’extérieur de la cellule?
Le système de sécrétion de type IV
Quels sont les principaux types de plasmides? (6)
Plasmide F: facteur de fertilité
Plasmide R: résistance aux antibiotiques
Plasmide Col: résistance aux bactériocines
Plasmide de virulence
Production d’antibiotique
Plasmide métabolique: dégradation substances inhabituelles
Dans la conjugaison Hfr x F-, un temps court signifie le transfert de? vs un temps long signifie le transfert de?
Temps court : lac⁺
Bactérie receveuse devient F⁻ lac⁺ pro⁻
Temps long : Lac⁺ et pro+
Bactérie receveuse devient F⁻ lac⁺ pro⁺
Le plasmide F est un épisome, qu’est-ce que cela veut dire? Et qu’est-ce que cela implique?
Def: Qu’il peut être extra ou intra chromosomique
Implication: Puisqu’il est épisome, il peut quitter le chromosome bactérien et reprendre son statut autonome de facteur F
Que se passe-t-il lors d’une excision anormale du plasmide F?
Le plasmide F emporte une portion du chromosome et devient le plasmide F’ (qui est génétiquement distinct du plasmide F)
Sexduction:
conjugaison F’ × F⁻
F’ = donneuse
F⁻ = receveuse
F⁻ devient F’
Qu’est-ce qu’un bactériophage?
- Virus qui infecte les bactéries constitué d’une capside protéique contenant une molécule mono ou bicaténaire d’ADN ou d’ARN
- Parasites intracellulaires obligatoires, car ils doivent infecter une bactérie pour se répliquer
- Mais ils peuvent aussi exister sous forme extracellulaire, en attendant d’infecter une cellule hôte
