Diversité du monde procaryote Flashcards Preview

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Flashcards in Diversité du monde procaryote Deck (14)
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1
Q

D’où proviennent les archées et eubactéries?

A

Dans arbre phylogénétique

  • 1ère divergence donne les eubactéries
  • 2ème branche subit une 2e divergence il y a quelques milliards d’années = archées
  • 2ème branche subit ensuite une 3ème divergence = eucaryotes

donc archées et eucaryotes ont des ancêtres communs

2
Q

Quelles sont les caractéristiques de la structure cellulaire des archées?

A

Procaryote : matériel génétique dans cytoplasme, pas de noyau

  1. Diversité
    - très grande diversité de morphologie et physiologie: on retrouve des types métaboliques que l’on ne voit pas nul part ailleurs
  2. Types de reproduction possibles
    - fission binaire, bourgeonnement, fragmentation
  3. Environnements aquatiques et terrestres
    - vivent dans conditions comme celles lors de l’apparition de la vie sur Terre, donc elles ressemblent aux ancêtres des procaryotes
    - envrionnements extrêmes (tempérautre, [sel], oxygène)
  4. Culture
    - culture des archées est très difficile et c’est pour cette raison que l’on a moins d’information sur elles
3
Q

Décrire les parois cellulaires des archées.

A

Fonctions similaires (conserver forme cellulaire, lutte contre pression osmotique, etc.), mais voies métaboliques différentes pour les synthétiser.

Archées: pseudomuréine
Eubactéries: muréine
Chaînes de polysaccharides entourant la cellule sont différentes

Archées

  • Gram+ retiennent violet de cristal, mais ne veut pas dire qu’elles sont constituées comme les Gram+ des eubactéries, même chose pour gram-nég
  • Gram-nég : très souvent les couches S sont attachées à la membrane cytoplasmique, avec une couche de prots/lipoprots à l’extérieur des couches S
  • parfois présence de membrane externe (exceptions)
  • Gram+: paroi cellulaire épaisse et uniforme comme eubactéries
  • certaines espèces n’ont pas de paroi cellulaire (membrane cyto et rien d’autre, mais celle-ci possède des lipides qui la rendent plus rigide, et la pression osmotique est beaucoup plus faible)
4
Q

Décrire la membrane cytoplasmique des archées.

A
  1. Fonctions
    - semblables aux eubactéries (séparer l’extérieur de l’intérieur, empêcher diffusion molécules hydrophiles sans transporteurs spécifiques, etc.)
  2. Composition
    - au lieu de phospholipides, chez les archées on retrouve d’autres molécules amphiphiles qui s’organisent en bicouches, des lipides différents
    - parfois on retrouve une monocouche: molécule au centre hydrophobe et aux extrémités hydrophiles
    - possèdent des composés que l’on ne retrouve nul part ailleurs comme le thaumarchéol: indique présence du groupe d’archées Thaumarceota dans les picoplanctons (petits organismes marins en suspension)
5
Q

Décrire la génétique chez les archées.

A
  1. Chromosome
    - unique et circulaire (pas linéaire comme eucaryotes)
    - taille du génome plus petit que celui des eubactéries (mais pas nécessairement capacité codante plus petite)
    - G+C% 21-68%
  2. Gènes
    - fonctions inconnues de leurs gènes, car on peine à trouver des liens avec gènes eubactéries
    - structure des gènes et des régions qui vont réguler expression des gènes différente de celle des eubactéries
  3. Plasmides
    - présence de quelques plasmides
  4. Échange génétique
    - on ne connaît pas beaucoup leur mécanisme d’échange génétique
    - on croit qu’ils font plus souvent de la transformation (car lors d’analyse du génome, on a trouvé qu’environ 20% provenait d’eubactéries, mais qui étaient dans le même milieu)
6
Q

Décrire la biologie moléculaire des archées.

A
  1. Ribosomes (production prots)
    - taille comme celle des eubactéries: 70S
    - fonctionnement très similaire à celui des eucaryotes, différent des eubactéries
  2. Transcription (ARN messager à partir d’un gène sur l’ADN) et réplication (copie de l’ADN pour cellules filles)
    - similaires à eucaryotes et différents des eubactéries (trace de leur ancêtre commun)
  3. Acides aminés très rares
    - p.ex sélénocystéine, pyrrolysine
7
Q

Décrire la diversité des archées.

A

Arbre phylogénétique des archées:
-3 phylum (embranchements):

  1. Crenarchaeota (ressemblent aux ancêtres des archées, dans activités métaboliques et environnements)
  2. Thaumarchaeota (découverte récente)
  3. Euryarchaeota (environnements et métabolismes très variés)
8
Q

Décrire les crenarchaeota.

A
  1. Thermophiles ou hyperthermophiles
    - températures élevées ou très élevées
  2. Anaérobies strictes
  3. Environnements
    - sources sulfureuses
    - solfatares (dans volcans, grandes concentrations de soufre et eau)
    - utilisent le soufre comme source d’énergie
  4. Exemples
    - pyrodictium (fosses abyssales de l’océan, température extrêmement élevée, grande pression, soufre présent)
    - geogemma (température de croissance la plus élevée que l’on connaît soit de 121 degrés, on retrouve dans fosses océaniques)
9
Q

Décrire les euryarchaeota.

A
  1. Méthanogènes
    - méthane = produit final fermentation
    - anaérobies strictes
    - ont besoin de beaucoup de matière organique
    - environnements: rumen des ruminents (poche dans leur estomac), intestins d’animaux, marais/cimetières, boue de digesteurs (compost), pergélisol
    - créent parfois des feux follet = combustion spontanée du méthane libéré
    - exemple de méthanogène: methanobrevibacter (dans microbiote intestinal humain, donne infos sur celui-ci)
  2. Halophiles (haloarchaea)
    - besoin de sel, []optimale = 3-4 M (17-23g pour 100 mL d’eau), max = 6.3 M (36g de sel pour 100 mL d’eau)
    - se désintégrènt si <1.5 M NaCl
    - demandes nutritionnelles complexes (facteurs de croissance, etc.)
    - environnements: mers salées, marais salants
    - produisent parfois des caraténoïdes (pigment rouge) pour se protéger du soleil
    - exemple d’halophile: halobacterium (capacité de faire photosynthèse sans chlorophylle ou bactériophylle: pigments complètements différents appelés archaeorhodopsine)
    - utilisées parfois pour construire biopuces d’ordinateurs = plus rapides encore que silice qui compose celles d’aujourd’hui
  3. Thermoplasmes
    - thermo-acidophiles (55-65 degrés et pH de 1-2)
    - absence de paroi cellulaire, mais peuvent tout de même avoir un flagelle
    - membrane cytoplasmique rigide
    - environnements: p.ex dans rejets de mines de charbon
  4. Thermophiles extrêmes réduisant le soufre élémentaire
    - ex. pyrococcus furiosus
  5. Archaebactéries réduisant le SO4
    - p.ex archaeglobus
    - dans milieux comme fontaines hydrothermales
10
Q

Décrire les thaumarchaeota.

A

Thauma = merveille

  1. Mésophiles
    - oxydent l’ammoniaque, donc jouent un rôle dans cycles de l’azote et du carbone
  2. Parfois psychrophiles et mésophiles
    - environnement: picoplancton océanique (organismes en suspension très profonds dans l’eau), représentent 20% de la biomasse du picoplancton
  3. Composition
    - possèdent du thaumarchéol, qui compose leur membrane monocouche
  4. Certains vivent en symbiose
    - avec p.ex. des éponges et concombres de mer
11
Q

Conclusion de la diversité des archées

A

Plus on en cherche, plus on en trouve. Dans des endroits où l’on ne pensait pas leur présence

  • Implication dans certaines pathologies (proportions différentes dans gens qui ont maladie de Crohn, colites ulcéreuses, etc.)
  • ne causent pas nécessairement maladies, mais profitent peut-être des caractéristiques de ces pathologies
12
Q

Comparer les structures cellulaires des eubactéries et archées.

A

Des structures cellulaires similaires chez eubactéries et archées, mais milliards d’années d’évolution on fait qu’elles ont des compositions biochimiques différentes.

p.ex parois cellulaires

13
Q

Quelle semble être la température maximale de vie?

A

Pas probable d’avoir des organismes utilisant l’ATP au dessus de 150.

ATP pas stable au dessus de 150 degrés

14
Q

-

A

-