Les animaux, y compris les humains, servent de refuge à une grande variété de micro-organismes et de bactéries. Certaines de ces minuscules créatures assurent des fonctions telles que la digestion, tandis que d’autres peuvent provoquer des maladies mortelles.
Le microbiologiste Martin Blaser de la faculté de médecine de l'Université de New York définit le microbiome comme « la totalité de tous les micro-organismes qui vivent dans le corps humain et interagissent entre eux et avec eux-mêmes ». Certains des habitants du corps humain, notamment les bactéries, les champignons et divers organismes unicellulaires simples, présentent des propriétés étonnantes. Voici 5 faits sur la vie en nous.
1. Le nombre de microbes et de bactéries dans le corps dépasse le nombre de cellules du corps humain
Le corps humain regorge littéralement de microbes : selon certains rapports, il y aurait en nous environ dix fois plus de cellules bactériennes que de cellules corporelles. Comme l'a déclaré Martin Blaser dans une interview avec LiveScience : « Bien sûr, personne ne comptera combien de bactéries vivent chez une personne, le nombre exact n'a pas d'importance, mais une chose est claire : il y a beaucoup plus de bactéries que de cellules qui nous composent. en haut."
Le développement de bactéries habitant notre « monde intérieur » s’est produit tout au long de l’évolution humaine et se poursuit encore aujourd’hui. On s'attend à ce qu'en 2013, un projet à grande échelle sur cinq ans visant à cataloguer et à classer le microbiome humain soit achevé - des centaines de scientifiques du monde entier y ont travaillé.
2. Les gens naissent sans bactéries
Connaissant le rôle important que jouent les micro-organismes dans le maintien de la vie, on pourrait penser que les bactéries naissent avec une personne. Or, il s’est avéré que ce n’est pas le cas : selon Blazer, les gens naissent sans bactéries et les acquièrent au cours des premières années de leur vie.
Le bébé reçoit la première « portion » de microbes lors du passage dans le canal génital de la mère, mais si le bébé est né par césarienne, il ne reçoit pas cette part de microbes, c'est pourquoi il peut avoir un risque accru de développer certains types d’allergies, ainsi que l’obésité.
La majeure partie du microbiome d’un enfant se forme vers l’âge de trois ans – c’est une période de développement intensif de tous les systèmes du corps.
3. Une bactérie peut être à la fois bénéfique et nocive
Certains microbes provoquent des maladies, d’autres peuvent protéger contre elles, et parfois les mêmes bactéries peuvent à la fois causer des dommages et avoir un effet positif.
Par exemple, Helicobacter Pylori - ces bactéries étaient autrefois répandues et vivaient dans le corps de presque tous les habitants de la Terre, mais elles ne sont désormais présentes que dans la moitié de l'humanité. La plupart de ces bactéries ne causent aucun problème à leurs « propriétaires », mais dans certains cas elles peuvent contribuer à la formation d'ulcères douloureux au niveau du tube digestif (pour les travaux sur l'influence d'Helicobacter Pylori sur la survenue de gastrites et d'ulcères gastriques et duodénaux). ulcères, le médecin australien Marshall Barry a reçu en 2005 le prix Nobel).
L'impact négatif de la bactérie peut être surmonté à l'aide d'antibiotiques, mais Blazer et ses collègues ont découvert que l'absence de ce micro-organisme peut provoquer une œsophagite par reflux (dommages à la membrane muqueuse) et même un cancer de l'œsophage.
Ainsi, certaines bactéries peuvent être à la fois bénéfiques et mortelles.
4. Le traitement antibiotique peut déclencher l’asthme et l’obésité
En 1928, Alexander Flemming a inventé la pénicilline, ce qui a constitué une avancée majeure en médecine. Partout dans le monde, les antibiotiques sont largement utilisés pour lutter contre une grande variété de maladies, mais des recherches récentes montrent que leur utilisation peut augmenter le risque de développer de l’asthme, des maladies inflammatoires de l’intestin et même de l’obésité. De plus, les microbes ont appris à s'adapter aux antibiotiques : par exemple, Staphylococcus aureus résistant à la méthicilline peut provoquer des maladies graves telles que la pneumonie ou la septicémie.
Bien sûr, il y a des moments où un traitement antibiotique est nécessaire, mais comme Martin Blaser l'a expliqué à LiveScience, il vaut parfois la peine de ne pas les utiliser : certaines infections des oreilles ou de la gorge chez l'enfant peuvent disparaître d'elles-mêmes.
5. Les probiotiques ne sont pas aussi efficaces qu’on le pense.
Récemment, il y a eu un engouement mondial pour les compléments alimentaires probiotiques (constitués de micro-organismes) : beaucoup les prennent après un traitement antibiotique, pensant que cela leur redonnerait la santé. Dans quelle mesure leur utilisation est-elle justifiée ?
"Le concept même de restauration de la microflore après l'utilisation d'antibiotiques est bon", explique Blazer. "Mais il est naïf de penser que la prise de probiotiques contenant un ou plusieurs types de micro-organismes peut donner des résultats impressionnants - nous en avons des milliers de variétés dans notre corps !" Le scientifique estime que les vendeurs de probiotiques exagèrent les effets positifs de leurs médicaments.
"Peut-être que dans le futur nous aurons des probiotiques capables de vaincre les maladies, mais c'est encore loin - cette industrie est trop jeune", résume le microbiologiste.
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Qui n'ont pas de noyau. La plupart des bactéries sont hétérotrophes, mais il existe également des autotrophes. Ils se reproduisent par division. Lorsque des conditions défavorables surviennent, certaines bactéries forment des spores.
Les bactéries ne peuvent être observées qu’au microscope, c’est pourquoi on les appelle micro-organismes. Les micro-organismes sont étudiés par la science de la microbiologie. La branche de la microbiologie qui étudie les bactéries est appelée bactériologie.
Le premier à avoir vu et décrit des bactéries fut le naturaliste néerlandais Anthony van Leeuwen Hoek (1632-1723). Il a appris à broyer le verre et à fabriquer des lentilles. Leeuwenhoek a fabriqué plus de 400 microscopes et a découvert le monde des organismes microscopiques : bactéries et protistes.
Quand on entend parler de bactéries, on imagine le plus souvent un mal de gorge ou des gencives, malgré le fait que seule une petite partie des bactéries provoque des maladies. La plupart de ces organismes remplissent d’autres fonctions importantes.
Nous commençons à entrer en contact avec des bactéries dès les premières heures de la vie. Beaucoup d’entre eux vivent constamment à la surface de la peau humaine. Il y en a encore plus sur les dents, les gencives, la langue et les parois de la bouche. Il y a plus de bactéries dans votre bouche qu’il n’y a d’habitants sur Terre ! Mais le plus grand nombre d'entre eux vit dans les intestins - jusqu'à 5 kg chez un adulte.
Les bactéries se trouvent partout : dans l’eau, le sol, l’air, dans les tissus végétaux, dans le corps des animaux et des humains. Ils vivent là où ils trouvent suffisamment de nourriture, d'humidité et des températures favorables (10-40°C). La plupart d’entre eux ont besoin d’oxygène. Il existe également des bactéries qui vivent dans les sources chaudes (avec une température de 60 à 90 °C), les plans d'eau extrêmement salés, les cheminées volcaniques, les profondeurs des océans où la lumière du soleil ne pénètre pas. Même dans les régions les plus froides (Antarctique) et sur les plus hauts sommets des montagnes, des bactéries vivent.
Différents nombres de bactéries se trouvent à différents endroits. Il y en a moins dans l'air, surtout dans des conditions naturelles. Et dans les endroits très fréquentés, comme les cinémas, les gares et les salles de classe, ils sont beaucoup plus nombreux. Il est donc nécessaire d’aérer fréquemment les locaux.
Dans les eaux fluviales, en particulier à proximité des grandes villes, il peut y avoir beaucoup de bactéries - jusqu'à plusieurs centaines de milliers pour 1 mm3. Par conséquent, vous ne devez pas boire de l’eau brute provenant de réservoirs ouverts. Il existe de nombreuses bactéries dans l’eau des mers et des océans.
Il y a encore plus de bactéries dans le sol - jusqu'à 100 millions pour 1 g d'humus (couche de sol fertile).
Les bactéries sont de très petits organismes. Les plus grosses bactéries peuvent être observées au microscope optique.
Pour se familiariser avec les plus petits, un microscope électronique est nécessaire (Fig. 7).
La plupart des bactéries qui habitent notre maison et notre corps se présentent sous forme de boules, de bâtonnets et de spirales. Les bactéries sphériques sont appelées coques, les bactéries en forme de bâtonnet sont appelées bacilles et les bactéries en forme de spirale sont appelées spirilles (Fig. 9). Certaines bactéries forment des chaînes proches les unes des autres.
Considérons la structure d'une cellule bactérienne dans la figure 10. Elle comprend un cytoplasme entouré d'une membrane cytoplasmique et d'une membrane cellulaire (paroi cellulaire). La coquille donne à la bactérie une certaine forme et sert de protection contre les conditions défavorables.
Une protection supplémentaire pour de nombreuses bactéries sera assurée par la couche de mucus située à l'extérieur de la coque. La surface de la cellule bactérienne est recouverte de nombreuses villosités, qui sont des excroissances creuses de la membrane cytoplasmique. Certaines bactéries possèdent un ou plusieurs flagelles filamenteux.
La principale différence entre les bactéries est l’absence de noyau, c’est-à-dire qu’elles sont des procaryotes.
C’est sur cette base qu’ils sont séparés en un royaume distinct. Le matériel nucléaire des bactéries est le chromosome bactérien : il est porteur d'informations héréditaires.
La plupart des bactéries sont hétérotrophes. Ils consomment des substances organiques prêtes à l'emploi. Leur nourriture est constituée d'organismes vivants et morts, de produits alimentaires humains, d'eaux usées, etc.
Saprotrophes
Certaines bactéries hétérotrophes utilisent des substances organiques provenant de cadavres ou de sécrétions d'organismes vivants. Ce sont des saprotrophes (du grec sapros - pourri et trophos - nutrition).
Il existe également des bactéries autotrophes. Ils sont capables de former des substances organiques à partir de substances inorganiques (dioxyde de carbone, eau, sulfure d'hydrogène, etc.). Les bactéries photosynthétiques autotrophes possèdent dans leurs cellules de la chlorophylle bactérienne, avec laquelle elles forment des substances organiques sous l'influence de l'énergie solaire.
Cyanobactéries
Les cyanobactéries sont un exemple de bactéries autotrophes. Ils fabriquent leur propre nourriture à partir de dioxyde de carbone et d’eau lorsqu’ils sont exposés au soleil. En même temps, ils libèrent de l’oxygène, enrichissant ainsi leur habitat.
Les bactéries se reproduisent par division. Dans ce cas, à partir d'une cellule mère, deux cellules filles sont formées, semblables à la cellule mère. Dans des conditions favorables (nutrition suffisante, humidité et température de 10 à 30°C), les bactéries peuvent se diviser toutes les 20-30 minutes, leur nombre augmente donc très rapidement. Matériel du site
Si les bactéries sont cultivées (cultivées) sur un milieu nutritif dans des conditions favorables, elles se multiplient très rapidement et forment des colonies pouvant atteindre 4 milliards de cellules. Les colonies de bactéries de certaines espèces ont des contours et des couleurs caractéristiques (Fig. 8). Par le type de colonies, vous pouvez déterminer la présence de certaines bactéries dans un matériau particulier.
Certaines bactéries se déplacent à l'aide de flagelles. La base du flagelle tourne, et elle semble vissée dans le milieu, assurant le mouvement de la bactérie. La plupart des bactéries se déplacent passivement : certaines grâce aux courants d’air, d’autres grâce au flux d’eau. C'est ainsi qu'ils sont distribués.
Dans des conditions défavorables (manque de nourriture, humidité, changements brusques de température), les bactéries peuvent se transformer en spores. Le cytoplasme proche du chromosome bactérien devient plus dense. Une coque très solide se forme autour de lui. Les spores ainsi formées peuvent exister pendant des centaines d'années (Fig. 11).
Les bactéries sont l’organisme le plus ancien sur terre, et aussi le plus simple dans sa structure. Il se compose d’une seule cellule, qui ne peut être vue et étudiée qu’au microscope. Une caractéristique des bactéries est l'absence de noyau, c'est pourquoi les bactéries sont classées parmi les procaryotes.
Certaines espèces forment de petits groupes de cellules ; ces amas peuvent être entourés d'une capsule (étui). La taille, la forme et la couleur de la bactérie dépendent fortement de l'environnement.
Les bactéries se distinguent par leur forme en bâtonnet (bacille), sphérique (cocci) et alambiquée (spirille). Il en existe également des modifiés - cubiques, en forme de C, en forme d'étoile. Leurs tailles varient de 1 à 10 microns. Certains types de bactéries peuvent se déplacer activement à l'aide de flagelles. Ces dernières font parfois deux fois la taille de la bactérie elle-même.
Types de formes de bactéries
Pour se déplacer, les bactéries utilisent des flagelles dont le nombre varie : un, une paire ou un faisceau de flagelles. L'emplacement des flagelles peut également être différent - d'un côté de la cellule, sur les côtés ou uniformément répartis sur tout le plan. De plus, l'une des méthodes de mouvement est considérée comme le glissement grâce au mucus dont le procaryote est recouvert. La plupart ont des vacuoles à l'intérieur du cytoplasme. L'ajustement de la capacité gazeuse des vacuoles les aide à monter ou descendre dans le liquide, ainsi qu'à se déplacer dans les canaux d'air du sol.
Les scientifiques ont découvert plus de 10 000 variétés de bactéries, mais selon les chercheurs scientifiques, il existe plus d'un million d'espèces dans le monde. Les caractéristiques générales des bactéries permettent de déterminer leur rôle dans la biosphère, ainsi que d'étudier la structure, les types et la classification du règne bactérien.
Habitats
La simplicité de la structure et la rapidité d'adaptation aux conditions environnementales ont aidé les bactéries à se propager sur une large zone de notre planète. Ils existent partout : eau, sol, air, organismes vivants - tout cela constitue l'habitat le plus acceptable pour les procaryotes.
Des bactéries ont été trouvées au pôle sud et dans les geysers. On les trouve au fond des océans, ainsi que dans les couches supérieures de l'enveloppe d'air terrestre. Les bactéries vivent partout, mais leur nombre dépend de conditions favorables. Par exemple, un grand nombre d’espèces bactériennes vivent dans les plans d’eau libres ainsi que dans le sol.
Caractéristiques structurelles
Une cellule bactérienne se distingue non seulement par le fait qu'elle ne possède pas de noyau, mais également par l'absence de mitochondries et de plastes. L'ADN de ce procaryote est situé dans une zone nucléaire particulière et présente l'apparence d'un nucléoïde fermé en anneau. Chez les bactéries, la structure cellulaire se compose d'une paroi cellulaire, d'une capsule, d'une membrane en forme de capsule, de flagelles, de pili et d'une membrane cytoplasmique. La structure interne est formée de cytoplasme, de granules, de mésosomes, de ribosomes, de plasmides, d'inclusions et de nucléoïdes.
La paroi cellulaire d'une bactérie remplit la fonction de défense et de soutien. Les substances peuvent y circuler librement en raison de la perméabilité. Cette coquille contient de la pectine et de l'hémicellulose. Certaines bactéries sécrètent un mucus spécial qui peut aider à protéger contre le dessèchement. Le mucus forme une capsule - un polysaccharide de composition chimique. Sous cette forme, la bactérie peut tolérer même des températures très élevées. Il remplit également d'autres fonctions, telles que l'adhérence sur toutes surfaces.
À la surface de la cellule bactérienne se trouvent de fines fibres protéiques appelées pili. Il peut y en avoir un grand nombre. Les pili aident la cellule à transmettre le matériel génétique et assurent également l'adhésion aux autres cellules.
Sous le plan de la paroi se trouve une membrane cytoplasmique à trois couches. Il garantit le transport des substances et joue également un rôle important dans la formation des spores.
Le cytoplasme des bactéries est constitué à 75 pour cent d’eau. Composition du cytoplasme :
- Poissons;
- les mésosomes ;
- acides aminés;
- des enzymes;
- pigments;
- sucre;
- granules et inclusions;
- nucléoïde.
Le métabolisme chez les procaryotes est possible avec et sans la participation d'oxygène. La plupart d’entre eux se nourrissent de nutriments prêts à l’emploi d’origine organique. Très peu d’espèces sont capables de synthétiser des substances organiques à partir de substances inorganiques. Il s'agit de bactéries bleu-vert et de cyanobactéries, qui ont joué un rôle important dans la formation de l'atmosphère et sa saturation en oxygène.
la reproduction
Dans des conditions favorables à la reproduction, elle s'effectue par bourgeonnement ou par voie végétative. La reproduction asexuée se produit dans l'ordre suivant :
- La cellule bactérienne atteint son volume maximum et contient l’apport nécessaire en nutriments.
- La cellule s'allonge et un septum apparaît au milieu.
- La division nucléotidique se produit à l'intérieur de la cellule.
- L'ADN principal et séparé divergent.
- La cellule se divise en deux.
- Formation résiduelle de cellules filles.
Avec cette méthode de reproduction, il n’y a pas d’échange d’informations génétiques, donc toutes les cellules filles seront une copie exacte de la mère.
Le processus de reproduction bactérienne dans des conditions défavorables est plus intéressant. Les scientifiques ont découvert la capacité de reproduction sexuée des bactéries relativement récemment - en 1946. Les bactéries ne sont pas divisées en cellules femelles et reproductrices. Mais leur ADN est hétérogène. Lorsque deux de ces cellules se rapprochent, elles forment un canal pour le transfert d'ADN et un échange de sites se produit - la recombinaison. Le processus est assez long et aboutit à deux individus complètement nouveaux.
La plupart des bactéries sont très difficiles à observer au microscope car elles n’ont pas leur propre couleur. Peu de variétés sont de couleur violette ou verte en raison de leur teneur en bactériochlorophylle et en bactériopurpurine. Cependant, si l'on regarde certaines colonies de bactéries, il devient clair qu'elles libèrent des substances colorées dans leur environnement et acquièrent une couleur vive. Afin d'étudier les procaryotes plus en détail, ils sont colorés.
Classification
La classification des bactéries peut être basée sur des indicateurs tels que :
- Formulaire
- façon de voyager;
- méthode d'obtention d'énergie;
- des déchets;
- degré de dangerosité.
Symbiotes de bactéries vivre en communauté avec d’autres organismes.
Bactéries saprophytes vivent d’organismes, de produits et de déchets organiques déjà morts. Ils favorisent les processus de pourriture et de fermentation.
La pourriture nettoie la nature des cadavres et autres déchets organiques. Sans le processus de décomposition, il n’y aurait pas de cycle de substances dans la nature. Alors, quel est le rôle des bactéries dans le cycle des substances ?
Les bactéries en décomposition facilitent le processus de décomposition des composés protéiques, ainsi que des graisses et autres composés contenant de l'azote. Après avoir effectué une réaction chimique complexe, ils rompent les liaisons entre les molécules des organismes organiques et capturent les molécules de protéines et les acides aminés. Une fois décomposées, les molécules libèrent de l'ammoniac, du sulfure d'hydrogène et d'autres substances nocives. Ils sont toxiques et peuvent provoquer des intoxications chez les personnes et les animaux.
Les bactéries en décomposition se multiplient rapidement dans des conditions qui leur sont favorables. Comme ce ne sont pas seulement des bactéries bénéfiques, mais aussi nocives, afin d'éviter une pourriture prématurée des produits, les gens ont appris à les transformer : séchage, décapage, salage, fumage. Toutes ces méthodes de traitement tuent les bactéries et empêchent leur multiplication.
Les bactéries de fermentation, à l'aide d'enzymes, sont capables de décomposer les glucides. Les gens ont remarqué cette capacité dans l’Antiquité et utilisent encore ces bactéries pour fabriquer des produits à base d’acide lactique, des vinaigres et d’autres produits alimentaires.
Les bactéries, en collaboration avec d’autres organismes, effectuent un travail chimique très important. Il est très important de savoir quels types de bactéries existent et quels avantages ou inconvénients elles apportent à la nature.
Signification dans la nature et pour les humains
La grande importance de nombreux types de bactéries (dans les processus de décomposition et divers types de fermentation) a déjà été soulignée ci-dessus, c'est-à-dire remplissant un rôle sanitaire sur Terre.
Les bactéries jouent également un rôle important dans le cycle du carbone, de l’oxygène, de l’hydrogène, de l’azote, du phosphore, du soufre, du calcium et d’autres éléments. De nombreux types de bactéries contribuent à la fixation active de l’azote atmosphérique et le transforment en forme organique, contribuant ainsi à augmenter la fertilité des sols. Les bactéries qui décomposent la cellulose, qui est la principale source de carbone pour la vie des micro-organismes du sol, revêtent une importance particulière.
Les bactéries sulfato-réductrices sont impliquées dans la formation de pétrole et de sulfure d’hydrogène dans la boue médicinale, les sols et les mers. Ainsi, la couche d'eau saturée de sulfure d'hydrogène dans la mer Noire est le résultat de l'activité vitale des bactéries sulfato-réductrices. L'activité de ces bactéries dans les sols conduit à la formation de soude et à la salinisation du sol par la soude. Les bactéries sulfato-réductrices convertissent les nutriments présents dans les sols des plantations de riz sous une forme qui devient disponible pour les racines de la culture. Ces bactéries peuvent provoquer la corrosion des structures métalliques souterraines et sous-marines.
Grâce à l'activité vitale des bactéries, le sol est débarrassé de nombreux produits et organismes nuisibles et est saturé de précieux nutriments. Les préparations bactéricides sont utilisées avec succès pour lutter contre de nombreux types d'insectes nuisibles (pyrale du maïs, etc.).
De nombreux types de bactéries sont utilisés dans diverses industries pour produire de l'acétone, des alcools éthylique et butylique, de l'acide acétique, des enzymes, des hormones, des vitamines, des antibiotiques, des préparations protéiques-vitaminées, etc.
Sans bactéries, les processus de tannage du cuir, de séchage des feuilles de tabac, de production de soie, de caoutchouc, de transformation du cacao, du café, de trempage du chanvre, du lin et d'autres plantes à fibres libériennes, de la choucroute, du traitement des eaux usées, de la lixiviation des métaux, etc. sont impossibles.
BACTÉRIES
un grand groupe de micro-organismes unicellulaires caractérisés par l'absence de noyau cellulaire entouré d'une membrane. Dans le même temps, le matériel génétique de la bactérie (acide désoxyribonucléique ou ADN) occupe une place bien spécifique dans la cellule : une zone appelée nucléoïde. Les organismes dotés d'une telle structure cellulaire sont appelés procaryotes (« prénucléaires »), contrairement à tous les autres - eucaryotes (« vrais nucléaires »), dont l'ADN est situé dans le noyau entouré d'une coquille. Les bactéries, auparavant considérées comme des plantes microscopiques, sont désormais classées dans le règne indépendant Monera – l'un des cinq règnes du système de classification actuel, avec les plantes, les animaux, les champignons et les protistes.
Preuve fossile. Les bactéries constituent probablement le groupe d’organismes connu le plus ancien. Structures de pierre en couches - stromatolites - datées dans certains cas du début de l'Archéozoïque (Archéen), c'est-à-dire est apparu il y a 3,5 milliards d'années, - le résultat de l'activité vitale de bactéries, généralement photosynthétiques, ce qu'on appelle. algues bleu-vert. Des structures similaires (films bactériens imprégnés de carbonates) se forment encore aujourd'hui, principalement au large des côtes de l'Australie, des Bahamas, de la Californie et du golfe Persique, mais elles sont relativement rares et n'atteignent pas de grandes tailles, car les organismes herbivores, comme les gastéropodes , nourrissez-vous d'eux. De nos jours, les stromatolites poussent principalement là où ces animaux sont absents en raison de la forte salinité de l'eau ou pour d'autres raisons, mais avant l'émergence de formes herbivores au cours de l'évolution, ils pourraient atteindre des tailles énormes, constituant un élément essentiel des eaux océaniques peu profondes, comparables aux eaux océaniques modernes. récifs coralliens. Dans certaines roches anciennes, de minuscules sphères carbonisées ont été découvertes, qui seraient également des restes de bactéries. Les premiers nucléaires, c'est-à-dire eucaryotes, les cellules ont évolué à partir de bactéries il y a environ 1,4 milliard d'années.
Écologie. Les bactéries sont abondantes dans le sol, au fond des lacs et des océans, partout où la matière organique s'accumule. Ils vivent dans le froid, lorsque le thermomètre est juste au-dessus de zéro, et dans des sources chaudes et acides avec des températures supérieures à 90°C. Certaines bactéries tolèrent une salinité très élevée ; en particulier, ce sont les seuls organismes trouvés dans la mer Morte. Dans l’atmosphère, ils sont présents sous forme de gouttelettes d’eau et leur abondance est généralement en corrélation avec la poussière de l’air. Ainsi, en ville, l’eau de pluie contient bien plus de bactéries qu’en zone rurale. Il y en a peu dans l'air froid des hautes montagnes et des régions polaires, mais on les trouve même dans la couche inférieure de la stratosphère à 8 km d'altitude. Le tube digestif des animaux est densément peuplé de bactéries (généralement inoffensives). Des expériences ont montré qu’ils ne sont pas nécessaires à la vie de la plupart des espèces, même s’ils peuvent synthétiser certaines vitamines. Or, chez les ruminants (vaches, antilopes, moutons) et de nombreux termites, ils interviennent dans la digestion des aliments végétaux. De plus, le système immunitaire d’un animal élevé dans des conditions stériles ne se développe pas normalement en raison du manque de stimulation bactérienne. La flore bactérienne normale des intestins est également importante pour supprimer les micro-organismes nuisibles qui y pénètrent.
STRUCTURE ET ACTIVITÉ DE VIE DES BACTÉRIES
Les bactéries sont beaucoup plus petites que les cellules des plantes et des animaux multicellulaires. Leur épaisseur est généralement de 0,5 à 2,0 microns et leur longueur de 1,0 à 8,0 microns. Certaines formes sont à peine visibles à la résolution des microscopes optiques standards (environ 0,3 microns), mais on connaît également des espèces avec une longueur supérieure à 10 microns et une largeur qui dépasse également les limites spécifiées, et un certain nombre de bactéries très fines peuvent dépasser 50 microns de longueur. Sur la surface correspondant au point marqué au crayon, s'adapteront un quart de million de représentants de taille moyenne de ce royaume.
Structure. En fonction de leurs caractéristiques morphologiques, on distingue les groupes de bactéries suivants : les coques (plus ou moins sphériques), les bacilles (bâtonnets ou cylindres aux extrémités arrondies), les spirilles (spirilles rigides) et les spirochètes (formes capillaires fines et flexibles). Certains auteurs ont tendance à combiner les deux derniers groupes en un seul : la spirille. Les procaryotes diffèrent des eucaryotes principalement par l'absence de noyau formé et par la présence typique d'un seul chromosome - une très longue molécule d'ADN circulaire attachée en un point à la membrane cellulaire. Les procaryotes ne possèdent pas non plus d'organites intracellulaires membranaires appelées mitochondries et chloroplastes. Chez les eucaryotes, les mitochondries produisent de l'énergie pendant la respiration et la photosynthèse a lieu dans les chloroplastes (voir aussi CELLULE). Chez les procaryotes, la cellule entière (et principalement la membrane cellulaire) assume la fonction de mitochondrie et, dans les formes photosynthétiques, elle assume également la fonction de chloroplaste. Comme les eucaryotes, à l'intérieur des bactéries se trouvent de petites structures nucléoprotéiques - les ribosomes, nécessaires à la synthèse des protéines, mais elles ne sont associées à aucune membrane. À quelques rares exceptions près, les bactéries sont incapables de synthétiser les stérols, composants importants des membranes cellulaires eucaryotes. À l'extérieur de la membrane cellulaire, la plupart des bactéries sont recouvertes d'une paroi cellulaire, rappelant quelque peu la paroi cellulosique des cellules végétales, mais constituée d'autres polymères (ils comprennent non seulement des glucides, mais également des acides aminés et des substances spécifiques aux bactéries). Cette membrane empêche la cellule bactérienne d’éclater lorsque l’eau y pénètre par osmose. Au-dessus de la paroi cellulaire se trouve souvent une capsule muqueuse protectrice. De nombreuses bactéries sont équipées de flagelles avec lesquels elles nagent activement. Les flagelles bactériens sont structurés plus simplement et quelque peu différemment des structures similaires des eucaryotes.
CELLULE BACTÉRIENNE "TYPIQUE" et ses structures de base.
Fonctions sensorielles et comportement. De nombreuses bactéries possèdent des récepteurs chimiques qui détectent les changements dans l'acidité de l'environnement et la concentration de diverses substances, telles que les sucres, les acides aminés, l'oxygène et le dioxyde de carbone. Chaque substance possède son propre type de récepteurs « gustatifs », et la perte de l'un d'entre eux à la suite d'une mutation conduit à une « cécité gustative » partielle. De nombreuses bactéries mobiles réagissent également aux fluctuations de température et les espèces photosynthétiques réagissent aux changements d’intensité lumineuse. Certaines bactéries perçoivent la direction des lignes de champ magnétique, y compris le champ magnétique terrestre, à l'aide de particules de magnétite (minerai de fer magnétique - Fe3O4) présentes dans leurs cellules. Dans l’eau, les bactéries utilisent cette capacité pour nager le long de lignes de force à la recherche d’un environnement favorable. Les réflexes conditionnés chez les bactéries sont inconnus, mais ils possèdent un certain type de mémoire primitive. En nageant, ils comparent l'intensité perçue du stimulus avec sa valeur précédente, c'est-à-dire déterminer s'il est devenu plus grand ou plus petit et, sur cette base, maintenir la direction du mouvement ou la modifier.
Reproduction et génétique. Les bactéries se reproduisent de manière asexuée : l'ADN de leur cellule est répliqué (doublé), la cellule se divise en deux et chaque cellule fille reçoit une copie de l'ADN parent. L'ADN bactérien peut également être transféré entre des cellules qui ne se divisent pas. Dans le même temps, leur fusion (comme chez les eucaryotes) ne se produit pas, le nombre d'individus n'augmente pas et généralement seule une petite partie du génome (l'ensemble complet des gènes) est transférée vers une autre cellule, contrairement au processus sexuel « réel », dans lequel le descendant reçoit un ensemble complet de gènes de chaque parent. Ce transfert d'ADN peut se produire de trois manières. Lors de la transformation, la bactérie absorbe l'ADN « nu » de l'environnement, qui s'y trouve lors de la destruction d'autres bactéries ou qui a été délibérément « glissé » par l'expérimentateur. Le processus est appelé transformation car, au début de son étude, l'attention principale a été accordée à la transformation (transformation) d'organismes inoffensifs en organismes virulents. Les fragments d'ADN peuvent également être transférés de bactéries à bactéries par des virus spéciaux - les bactériophages. C'est ce qu'on appelle la transduction. On connaît également un processus rappelant la fécondation et appelé conjugaison : les bactéries sont reliées entre elles par des projections tubulaires temporaires (fimbriae copulatoires), à travers lesquelles l'ADN passe d'une cellule « mâle » à une cellule « femelle ». Parfois, les bactéries contiennent de très petits chromosomes supplémentaires - des plasmides, qui peuvent également être transférés d'un individu à l'autre. Si les plasmides contiennent des gènes provoquant une résistance aux antibiotiques, ils parlent de résistance infectieuse. C'est important d'un point de vue médical, car il peut se propager entre différentes espèces, voire entre genres de bactéries, de sorte que l'ensemble de la flore bactérienne, par exemple de l'intestin, devient résistante à l'action de certains médicaments.
MÉTABOLISME
En partie à cause de la petite taille des bactéries, leur taux métabolique est bien supérieur à celui des eucaryotes. Dans les conditions les plus favorables, certaines bactéries peuvent doubler leur masse totale et leur nombre toutes les 20 minutes environ. Cela s’explique par le fait qu’un certain nombre de leurs systèmes enzymatiques les plus importants fonctionnent à une vitesse très élevée. Ainsi, un lapin a besoin de quelques minutes pour synthétiser une molécule protéique, tandis qu’une bactérie met quelques secondes. Cependant, dans un environnement naturel, par exemple dans le sol, la plupart des bactéries sont « au régime de famine », donc si leurs cellules se divisent, ce n’est pas toutes les 20 minutes, mais une fois tous les quelques jours.
Nutrition. Les bactéries sont autotrophes et hétérotrophes. Les autotrophes (« auto-alimentation ») n’ont pas besoin de substances produites par d’autres organismes. Ils utilisent le dioxyde de carbone (CO2) comme source principale ou unique de carbone. En incorporant du CO2 et d'autres substances inorganiques, notamment de l'ammoniac (NH3), des nitrates (NO-3) et divers composés soufrés, dans des réactions chimiques complexes, ils synthétisent tous les produits biochimiques dont ils ont besoin. Les hétérotrophes (« se nourrissent des autres ») utilisent comme principale source de carbone des substances organiques (contenant du carbone) synthétisées par d'autres organismes, notamment des sucres (certaines espèces ont également besoin de CO2). Une fois oxydés, ces composés fournissent l’énergie et les molécules nécessaires à la croissance et au fonctionnement des cellules. En ce sens, les bactéries hétérotrophes, qui comprennent la grande majorité des procaryotes, sont similaires aux humains.
Principales sources d'énergie. Si principalement l'énergie lumineuse (photons) est utilisée pour la formation (synthèse) de composants cellulaires, alors le processus est appelé photosynthèse et les espèces capables de cela sont appelées phototrophes. Les bactéries phototrophes sont divisées en photohétérotrophes et photoautotrophes selon les composés - organiques ou inorganiques - qui constituent leur principale source de carbone. Les cyanobactéries photoautotrophes (algues bleu-vert), comme les plantes vertes, décomposent les molécules d'eau (H2O) en utilisant l'énergie lumineuse. Cela libère de l'oxygène libre (1/2O2) et produit de l'hydrogène (2H+), dont on peut dire qu'il convertit le dioxyde de carbone (CO2) en glucides. Les bactéries soufrées vertes et violettes utilisent l’énergie lumineuse pour décomposer d’autres molécules inorganiques, telles que le sulfure d’hydrogène (H2S), plutôt que l’eau. Le résultat produit également de l’hydrogène, qui réduit le dioxyde de carbone, mais aucun oxygène n’est libéré. Ce type de photosynthèse est appelé anoxygénique. Les bactéries photohétérotrophes, telles que les bactéries violettes non soufrées, utilisent l'énergie lumineuse pour produire de l'hydrogène à partir de substances organiques, en particulier l'isopropanol, mais leur source peut également être du gaz H2. Si la principale source d'énergie de la cellule est l'oxydation de produits chimiques, les bactéries sont appelées chimiohétérotrophes ou chimioautotrophes, selon que les molécules constituent la principale source de carbone - organique ou inorganique. Pour les premiers, la matière organique fournit à la fois de l’énergie et du carbone. Les chimioautotrophes obtiennent de l'énergie de l'oxydation de substances inorganiques, telles que l'hydrogène (en eau : 2H4 + O2 en 2H2O), le fer (Fe2+ en Fe3+) ou le soufre (2S + 3O2 + 2H2O en 2SO42- + 4H+) et le carbone du CO2. Ces organismes sont également appelés chimiolithotrophes, soulignant ainsi qu’ils « se nourrissent » de roches.
Haleine. La respiration cellulaire est le processus de libération de l'énergie chimique stockée dans des molécules « alimentaires » pour son utilisation ultérieure dans des réactions vitales. La respiration peut être aérobie et anaérobie. Dans le premier cas, il faut de l’oxygène. C'est nécessaire pour le travail de ce qu'on appelle. système de transport d'électrons : les électrons se déplacent d'une molécule à l'autre (de l'énergie est libérée) et rejoignent finalement l'oxygène avec les ions hydrogène - de l'eau se forme. Les organismes anaérobies n'ont pas besoin d'oxygène et, pour certaines espèces de ce groupe, il est même toxique. Les électrons libérés lors de la respiration s'attachent à d'autres accepteurs inorganiques, tels que le nitrate, le sulfate ou le carbonate, ou (dans une forme de respiration - fermentation) à une molécule organique spécifique, en particulier le glucose. Voir également MÉTABOLISME.
CLASSIFICATION
Dans la plupart des organismes, une espèce est considérée comme un groupe d’individus isolés sur le plan reproductif. Au sens large, cela signifie que les représentants d'une espèce donnée peuvent produire une progéniture fertile en s'accouplant uniquement avec leur propre espèce, mais pas avec des individus d'autres espèces. Ainsi, les gènes d'une espèce particulière ne s'étendent généralement pas au-delà de ses limites. Cependant, chez les bactéries, l'échange de gènes peut se produire entre des individus non seulement d'espèces différentes, mais également de genres différents, de sorte qu'il n'est pas tout à fait clair s'il est légitime d'appliquer ici les concepts habituels d'origine évolutive et de parenté. En raison de cela et d’autres difficultés, il n’existe pas encore de classification généralement acceptée des bactéries. Vous trouverez ci-dessous l'une des variantes les plus utilisées.
ROYAUME DE MONERA
Phylum Gracilicutes (bactéries Gram-négatives à parois minces)
Classe Scotobactéries (formes non photosynthétiques, telles que les myxobactéries) Classe Anoxyphotobactéries (formes photosynthétiques non productrices d'oxygène, telles que les bactéries soufrées violettes) Classe Oxyphotobactéries (formes photosynthétiques produisant de l'oxygène, telles que les cyanobactéries)
Phylum Firmicutes (bactéries à Gram positif à parois épaisses)
Classe Firmibactéries (formes à cellules dures, telles que les clostridies)
Classe Thallobactéries (formes ramifiées, par exemple actinomycètes)
Phylum Tenericutes (bactéries à Gram négatif sans paroi cellulaire)
Classe Mollicutes (formes à cellules molles, telles que les mycoplasmes)
Phylum Mendosicutes (bactéries avec des parois cellulaires défectueuses)
Classe Archéobactéries (formes anciennes, par exemple méthane)
Domaines. Des études biochimiques récentes ont montré que tous les procaryotes sont clairement divisés en deux catégories : un petit groupe d'archéobactéries (Archaebacteria - "anciennes bactéries") et tous les autres, appelés eubactéries (Eubacteria - "vraies bactéries"). On pense que les archéobactéries, comparées aux eubactéries, sont plus primitives et plus proches de l'ancêtre commun des procaryotes et des eucaryotes. Elles diffèrent des autres bactéries par plusieurs caractéristiques significatives, notamment la composition des molécules d'ARN ribosomal (ARNr) impliquées dans la synthèse des protéines, la structure chimique des lipides (substances semblables à des graisses) et la présence dans la paroi cellulaire de certaines autres substances au lieu du muréine polymère protéine-glucide. Dans le système de classification ci-dessus, les archéobactéries ne sont considérées que comme l'un des types du même règne, qui réunit toutes les eubactéries. Cependant, selon certains biologistes, les différences entre les archéobactéries et les eubactéries sont si profondes qu'il est plus correct de considérer les archéobactéries au sein de Monera comme un sous-règne particulier. Récemment, une proposition encore plus radicale est apparue. L'analyse moléculaire a révélé des différences tellement significatives dans la structure des gènes entre ces deux groupes de procaryotes que certains considèrent comme illogique leur présence au sein du même règne d'organismes. À cet égard, il est proposé de créer une catégorie taxonomique (taxon) d'un rang encore plus élevé, l'appelant un domaine, et de diviser tous les êtres vivants en trois domaines - Eucarya (eucaryotes), Archaea (archéobactéries) et Bactéries (eubactéries actuelles). .
ÉCOLOGIE
Les deux fonctions écologiques les plus importantes des bactéries sont la fixation de l'azote et la minéralisation des résidus organiques.
Fixation de l'azote. La liaison de l'azote moléculaire (N2) pour former de l'ammoniac (NH3) est appelée fixation de l'azote, et l'oxydation de ce dernier en nitrite (NO-2) et nitrate (NO-3) est appelée nitrification. Il s’agit de processus vitaux pour la biosphère, car les plantes ont besoin d’azote, mais elles ne peuvent en absorber que les formes liées. Actuellement, environ 90 % (environ 90 millions de tonnes) de la quantité annuelle de cet azote « fixé » est fournie par des bactéries. Le reste est produit par des usines chimiques ou se produit lors de coups de foudre. Azote dans l'air, soit env. 80 % de l’atmosphère est principalement composée du genre Rhizobium à Gram négatif et de cyanobactéries. Les espèces de Rhizobium entrent en symbiose avec environ 14 000 espèces de légumineuses (famille des Leguminosae), dont le trèfle, la luzerne, le soja et le pois. Ces bactéries vivent dans ce qu'on appelle. nodules - gonflements formés sur les racines en leur présence. Les bactéries obtiennent des substances organiques (nutrition) de la plante et fournissent en retour à l'hôte de l'azote fixe. Au cours d'une année, jusqu'à 225 kg d'azote par hectare sont ainsi fixés. Les plantes non légumineuses, comme l'aulne, entrent également en symbiose avec d'autres bactéries fixatrices d'azote. Les cyanobactéries photosynthétisent, comme les plantes vertes, libérant de l'oxygène. Beaucoup d’entre eux sont également capables de fixer l’azote atmosphérique, qui est ensuite consommé par les plantes puis par les animaux. Ces procaryotes constituent une source importante d'azote fixe dans le sol en général et dans les rizières de l'Est en particulier, ainsi que son principal fournisseur pour les écosystèmes océaniques.
Minéralisation. C'est le nom donné à la décomposition des résidus organiques en dioxyde de carbone (CO2), eau (H2O) et sels minéraux. D'un point de vue chimique, ce processus équivaut à une combustion, il nécessite donc de grandes quantités d'oxygène. La couche supérieure du sol contient de 100 000 à 1 milliard de bactéries pour 1 g, soit environ 2 tonnes par hectare. Typiquement, tous les résidus organiques, une fois dans le sol, sont rapidement oxydés par les bactéries et les champignons. Plus résistante à la décomposition est une substance organique brunâtre appelée acide humique, formée principalement à partir de la lignine contenue dans le bois. Il s'accumule dans le sol et améliore ses propriétés.
BACTÉRIES ET INDUSTRIE
Compte tenu de la variété des réactions chimiques catalysées par les bactéries, il n’est pas surprenant qu’elles soient largement utilisées dans l’industrie manufacturière, dans certains cas depuis l’Antiquité. Les procaryotes partagent la gloire de ces assistants humains microscopiques avec des champignons, principalement des levures, qui assurent la plupart des processus de fermentation alcoolique, par exemple dans la production de vin et de bière. Maintenant qu'il est devenu possible d'introduire des gènes utiles dans les bactéries, les amenant à synthétiser des substances précieuses telles que l'insuline, l'application industrielle de ces laboratoires vivants a reçu une nouvelle incitation puissante. Voir également GÉNIE GÉNÉTIQUE.
Industrie alimentaire. Actuellement, les bactéries sont utilisées par cette industrie principalement pour la production de fromages, d'autres produits laitiers fermentés et de vinaigre. Les principales réactions chimiques ici sont la formation d'acides. Ainsi, lors de la production de vinaigre, les bactéries du genre Acetobacter oxydent l'alcool éthylique contenu dans le cidre ou d'autres liquides en acide acétique. Des processus similaires se produisent lorsque le chou est de la choucroute : des bactéries anaérobies fermentent les sucres contenus dans les feuilles de cette plante en acide lactique, ainsi qu'en acide acétique et en divers alcools.
Lessivage du minerai. Les bactéries sont utilisées pour la lixiviation des minerais à faible teneur, c'est-à-dire en les convertissant en une solution de sels de métaux précieux, principalement le cuivre (Cu) et l'uranium (U). Un exemple est le traitement de la chalcopyrite, ou pyrite de cuivre (CuFeS2). Des tas de ce minerai sont périodiquement arrosés avec de l'eau, qui contient des bactéries chimiolithotrophes du genre Thiobacillus. Au cours de leur activité vitale, ils oxydent le soufre (S), formant des sulfates de cuivre et de fer solubles : CuFeS2 + 4O2 dans CuSO4 + FeSO4. De telles technologies simplifient considérablement l'extraction des métaux précieux des minerais ; en principe, ils sont équivalents aux processus qui se produisent dans la nature lors de l'altération des roches.
Recyclage. Les bactéries servent également à transformer les déchets, tels que les eaux usées, en produits moins dangereux, voire utiles. Les eaux usées constituent l’un des problèmes les plus urgents de l’humanité moderne. Leur minéralisation complète nécessite d'énormes quantités d'oxygène, et dans les réservoirs ordinaires où il est d'usage de déverser ces déchets, il n'y a plus assez d'oxygène pour les « neutraliser ». La solution réside dans une aération supplémentaire des eaux usées dans des bassins spéciaux (réservoirs d'aération) : les bactéries minéralisantes disposent ainsi de suffisamment d'oxygène pour décomposer complètement la matière organique et, dans les cas les plus favorables, l'eau potable devient l'un des produits finaux du processus. Les sédiments insolubles restant en cours de route peuvent être soumis à une fermentation anaérobie. Pour que de telles stations d’épuration prennent le moins de place et d’argent possible, une bonne connaissance en bactériologie est nécessaire.
Autres utilisations. D'autres domaines importants d'application industrielle des bactéries comprennent, par exemple, le lobe de lin, c'est-à-dire séparation de ses fibres filantes des autres parties de la plante, ainsi que la production d'antibiotiques, notamment de streptomycine (bactérie du genre Streptomyces).
LUTTER CONTRE LES BACTÉRIES DANS L'INDUSTRIE
Les bactéries ne sont pas seulement bénéfiques ; La lutte contre leur reproduction massive, par exemple dans les produits alimentaires ou dans les systèmes d'eau des usines de pâtes et papiers, est devenue tout un domaine d'activité. Les aliments se détériorent sous l'influence de bactéries, de champignons et de leurs propres enzymes qui provoquent une autolyse (« auto-digestion »), à moins qu'ils ne soient inactivés par la chaleur ou par d'autres moyens. Les bactéries étant la principale cause de détérioration, le développement de systèmes de stockage alimentaires efficaces nécessite de connaître les limites de tolérance de ces micro-organismes. L'une des technologies les plus courantes est la pasteurisation du lait, qui tue les bactéries responsables, par exemple, de la tuberculose et de la brucellose. Le lait est maintenu à 61-63°C pendant 30 minutes ou à 72-73°C pendant seulement 15 secondes. Cela n'altère pas le goût du produit, mais inactive les bactéries pathogènes. Le vin, la bière et les jus de fruits peuvent également être pasteurisés. Les avantages de conserver les aliments au froid sont connus depuis longtemps. Les basses températures ne tuent pas les bactéries, mais elles les empêchent de croître et de se reproduire. Certes, lorsqu'ils sont congelés, par exemple, à -25°C, le nombre de bactéries diminue au bout de quelques mois, mais un grand nombre de ces micro-organismes survivent encore. À des températures légèrement inférieures à zéro, les bactéries continuent de se multiplier, mais très lentement. Leurs cultures viables peuvent être conservées presque indéfiniment après lyophilisation (lyophilisation) dans un milieu contenant des protéines, tel que le sérum sanguin. D'autres méthodes connues de conservation des aliments comprennent le séchage (séchage et fumage), l'ajout de grandes quantités de sel ou de sucre, ce qui est physiologiquement équivalent à la déshydratation, et le décapage, c'est-à-dire mise dans une solution acide concentrée. Lorsque l'acidité de l'environnement correspond à un pH de 4 et moins, l'activité vitale des bactéries est généralement fortement inhibée ou arrêtée.
BACTÉRIES ET MALADIES
ÉTUDIER LES BACTÉRIES
De nombreuses bactéries se développent facilement dans ce qu'on appelle. milieu de culture, qui peut inclure du bouillon de viande, des protéines partiellement digérées, des sels, du dextrose, du sang total, son sérum et d'autres composants. La concentration de bactéries dans de telles conditions atteint généralement environ un milliard par centimètre cube, ce qui rend l'environnement trouble. Pour étudier les bactéries, il est nécessaire de pouvoir obtenir leurs cultures pures, ou clones, qui sont la progéniture d'une seule cellule. Cela est nécessaire, par exemple, pour déterminer quel type de bactérie a infecté le patient et à quel antibiotique ce type est sensible. Les échantillons microbiologiques, tels que des prélèvements de gorge ou de plaies, des échantillons de sang, des échantillons d'eau ou d'autres matériaux, sont fortement dilués et appliqués à la surface d'un milieu semi-solide, où des colonies rondes se développent à partir de cellules individuelles. L'agent durcisseur du milieu de culture est généralement l'agar, un polysaccharide obtenu à partir de certaines algues et indigestible par presque tous les types de bactéries. Les milieux gélosés sont utilisés sous forme de « bancs », c'est-à-dire surfaces inclinées formées dans des tubes à essai formant un grand angle lorsque le milieu de culture fondu se solidifie, ou sous forme de fines couches dans des boîtes de Pétri en verre - récipients ronds et plats, fermés par un couvercle de même forme, mais légèrement plus grand en diamètre. Habituellement, en une journée, la cellule bactérienne parvient à se multiplier tellement qu’elle forme une colonie facilement visible à l’œil nu. Il peut être transféré dans un autre environnement pour une étude plus approfondie. Tous les milieux de culture doivent être stériles avant de commencer à cultiver des bactéries et, à l'avenir, des mesures devront être prises pour empêcher l'installation de micro-organismes indésirables. Pour examiner les bactéries cultivées de cette manière, chauffez une fine boucle de fil dans une flamme, mettez-la d'abord en contact avec une colonie ou un frottis, puis avec une goutte d'eau appliquée sur une lame de verre. Après avoir réparti uniformément la matière prélevée dans cette eau, le verre est séché et passé rapidement deux ou trois fois sur la flamme du brûleur (la face avec les bactéries doit être tournée vers le haut) : ainsi les micro-organismes, sans être endommagés, sont fermement attaché au substrat. Le colorant coule goutte à goutte sur la surface de la préparation, puis le verre est lavé à l'eau et séché à nouveau. Vous pouvez maintenant examiner l’échantillon au microscope. Les cultures pures de bactéries sont identifiées principalement par leurs caractéristiques biochimiques, c'est-à-dire déterminer s'ils forment des gaz ou des acides à partir de certains sucres, s'ils sont capables de digérer les protéines (liquéfier la gélatine), s'ils ont besoin d'oxygène pour croître, etc. Ils vérifient également s’ils sont tachés par des colorants spécifiques. La sensibilité à certains médicaments, comme les antibiotiques, peut être déterminée en plaçant des petits disques de papier filtre imbibés de ces substances sur une surface infestée de bactéries. Si un composé chimique tue les bactéries, une zone exempte de bactéries se forme autour du disque correspondant.
Encyclopédie de Collier. - Société ouverte. 2000 .