Microcosme

Micro-organismes unicellulaire (trois domaines sans racine)

  

Au XVIIIe siècle à Delft, un drapier hollandais du nom d'Antoni van Leeuwenhoek perfectionnait par passe-temps des microscopes dont il faisait usage pour l'expertise des tissus. Sans bagage savant, il allait pourtant ouvrir la voie à un champ d'étude vaste et difficile en découvrant des "animalcules" grouillant sous sa lentille, de minuscules êtres qu'on désignerait aujourd'hui par microbes ou micro-organismes. Sous ces deux termes actuels toujours vagues peuvent être retrouvés pêle-mêle champignons, vers, algues invisibles à l’œil nu mais aussi des entités plus ancestrales encore, sans doute proches des premières formes connues de vie, apparues sur Terre voici 3,7 milliards d'années : également observées par van Leeuwenhoek, on les appelle communément 'Bactéries' (syn. de Monères, de Procaryotes). La cellule unique leur servant de corps est dépourvue de tout noyau. Elles englobent tantôt, excluent tantôt suivant les hypothèses leur sœur, les 'Archées', singulières par bien des aspects et dont on pense qu'elles sont parentes de nos ancêtres directs - nos tissus étant d'un type à part, 'Eucaryotes', autrement dit "Noyautés" du point de vue cellulaire. 

Les Vires (syn. d'Infrabactéries, comme les appelle Pasteur) ne seront quant à elles observées que deux siècles plus tard, si petites comparées aux bactéries qu'elles furent envisagées au départ comme des toxines circulant dans les fluides, d'où leur étymologie, du latin Virus : venin, poison, suc nocif, fétide... La science les considère encore comme des "non-vivants", dès lors exclues des microbes du fait notamment de leur absence d'autonomie (elles sont en effet inertes en l'absence d'hôtes)... mais cet aspect n'est peut-être que le fruit d'un mode d'existence particulier, assimilable au parasitisme, qui aurait pu être courant aux origines.
 
Vires, Bactéries/Archées et Pomés (c'est-à-dire "Noyautés" ou "Eucaryotes" ; on s'intéressera en particulier dans cette section à leurs représentants unicellulaires, traditionnellement réunis dans le groupe informel des 'Protistes') - forment les trois domaines les plus rudimentaires partant desquels la vie s'est diversifiée, sans que ne puisse être élucidé le scénario ayant conduit à leur distinction.
Abrité ou non par un noyau (Bactéries/Archées), avec ou sans chromosome (Vires), tous ces "organismes" sont détenteurs d'un code génétique, preuve du reste qu'ils sont déjà une étape donnée et non la première marche de l'élan organique que nous tentons de décrire. Ce microcosme, estiment les scientifiques, comprend de loin les habitants les plus nombreux et variés de notre planète.

On les distingue à la composition de cette membrane, critère qui rapprocherait les archées de nos ancêtres unicellulaires, les eucaryotes (les "noyautés").

• Les Archæbactéries : leur membrane plasmique est composé de lipides de types éthers. Ces molécules sont très bien adaptées aux fortes températures (caractéristique supposée du milieu originel). Leur paroi ne possède pas de peptidoglycane (ou muréine). Ces bactéries se sont maintenues dans les milieux extrêmes (reliques du milieu originel ?). Trois sous-groupes se sont différenciés :
  • Les bactéries méthanogènes, qui comme leur nom l'indique, produisent du méthane en réduisant le CO2 à partir de l'hydrogène moléculaire. Avec l'évolution, ces bactéries ont pu coloniser des milieux de moins en moins chauds. On les retrouve actuellement dans les marais ou comme bactéries symbiotiques dans le tube digestif de certains animaux (les ruminants, termites...). Ce sont bactéries anaérobies strictes et sont donc très sensibles à la moindre présence d'oxygène.
  • Les bactéries halophiles extrêmes, qui vivent dans les milieux extrêmement salés. Une espèce est l'unique représentante des Archæbactéries phototrophes grâce à un pigment rose, la bactériorhodopsine.
  • Les bactéries thermoacidophiles, qui vivent dans les milieux chauds et acides, et représenteraient ainsi les véritables témoins des premiers temps de la vie.

• Les Eubactéries : Les lipides membranaires sont de types esters, beaucoup plus adaptés aux températures faibles que les lipides éthers. On pense que ce groupe s'est rapidement détaché des Archæbactéries à la suite de mutations permettant la conquête des milieux moins chauds. C'est actuellement lui qui prédomine. La paroi contient du peptidoglycane mais selon sa nature on distingue deux grands types de bactéries :
  • Les bactéries à Gram positif : Leur paroi est riche en peptidoglycane.
    • Les coques : Bactéries non sporulées et immobiles produisant une coque qui les protège. Elles peuvent être pathogènes (Staphylococcus, streptococcus, entérococcus) ou non (micrococcus).
    • les bacilles asporogènes : Bactéries en forme rectiligne (les bacilles) qui ne produisent pas de spores. Certains sont pathogènes (Listeria) mais beaucoup sont utiles (lactobacillus).
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    • les bacilles sporogènes : Ces bactéries peuvent résister à de longues périodes défavorables en sporulant. Les deux principaux genres qui composent ce groupe sont d'ailleurs assez pathogènes (anthrax, botulisme, tétanos).
    • les Actinomycètes : Bactéries de formes irrégulière (mais à base rectiligne). On y trouve les Corynebacterium responsable entre autres de la diphtérie et les Mycobactéries (lèpre, tuberculose). Le bifidobacterium équilibre un peu la tendance en agrémentant nos yaourts.
  • Les bactéries à Gram négatif : leur paroi est pauvre en peptidoglycane.
    • Les bacilles aéro-anaérobies facultatives : Ce sont toutes les entérobactéries (qui vivent dans les tubes digestifs des animaux) comme Escherichia coli, Enterobacter, klebsiella, salmonella ou yersinia, le bacille responsable de la peste. Beaucoup ne sont pathogènes qu'en cas de contamination fécale d'aliments.
    • Les bactéries aérobies strictes : On y trouve les bactéries fixatrices d'azote (Rhizobium, Azotobacter) et les bactéries responsables du sol (Nitrobacter, Nitrosomonas) ou d'autres, pathogènes, comme Legionella.
    • les bactéries microaérophiles: Elles n'ont besoin que d'une faible présence d'oxygène. La plus intéressant est Campylobacter pilori (ou helicobacter pilori) que l'on soupçonne responsable des ulcères.
    • Les Chlamydia et Rickettsia : ce sont des bactéries parasites intracellulaires.
  • Les Mycoplasmes : ces procaryotes n'ont pas de paroi et ne dépasse un micron de long ! Beaucoup sont pathogènes.
  • Les Spirochètes : Ces procaryotes, de forme hélicoïdale, sont caractéristiques par leurs flagelles internes.
  • Les Cyanobactéries : Ce sont tout les procaryotes phototrophes. Elles possèdent toutes de la chlorophylle, en plus de divers autres pigments. On y trouve les genres Nostoc, Anabaena, Chroococcus..)
  Il existe deux grands types de virus, selon la nature de leur matériel héréditaire. Les virus à ADN et les virus à ARN. Mais chacun de ces types possède plusieurs variantes d'où la séparation des virus en 7 classes. Des familles sont ensuite déterminées selon la nature des enveloppes qui composent le virus.

  Classes	Familles	Maladies chez l'Homme
  I - Virus à ADN doubles brins (bicaténaires)	Bactériophages T Papovaviridæ Adénoviridæ Herpèsviridæ Poxviridæ	(Virus des bactéries) Verrues Maladies respiratoires Herpès Variole, Vaccine
  II - Virus à ADN simples brins (monocaténaires)	Parvoviridæ	Érythème infectieux aigu
  III - Virus à ARN bicaténaires	Réoviridæ	Virus des diarrhées (animaux)
  IV - Virus à ARN monocaténaires
  V- ARN pouvant être directement utilisé par la cellule hôte	Picornaviridæ Togaviridæ	Poliomyélites, Rhumes, Hépatite A Rubéole, Fièvre Jaune, Encéphalite
  VI- ARN servant à la formation d'ARNm	Rhaboviridæ Paramyxoviridæ Orthomyxoviridæ	Rage Rougeole, Oreillons Grippe
  VII - ARN servant à la formation d'ADN	Retroviridæ	SIDA

  Les virus seraient apparues après la formation de cellules, et proviendraient de l'évolution d'acides nucléiques possédant la caractéristique de se déplacer de cellules à cellules. Ils pourraient donc tirer leur origine de plasmides ou de transposons.
  

• reg. Bacteria
  • subreg. Unibacteria
    • phyl. Posibacteria
      • subphyl. Chloroflexi
      • subphyl. Endobacteria
      • subphyl. Teichobacteria
    • phyl. Archaebacteria
      • subphyl. Euryarchaeota
      • subphyl. Filarchaeota
  • subreg. Negibacteria
    • phyl. Hadobacteria
    • phyl. Cyanobacteria
    • infrareg. Eurybacteria
      • phyl. Negativicutes
      • phyl. Fusobacteria
    • infrareg. Gracilicutes
      • phyl. Spirochaetae
      • phyl. Proteobacteria
      • phyl. Sphingobacteria
      • phyl. Planctobacteria

Cocci Gram + : staphylocoque (péni M, pristinamycine, vancomycine), streptocoque (amoxicilline)
Cocci Gram – : Neisseria (ceftriaxone, amoxicilline), Moraxella (amoxicilline-ac. clavulanique)
Bacilles Gram + : Listeria (amoxicilline, cotrimoxazole), Clostridium (métronidazole)
Bacilles Gram – : Escherichia, Salmonella, Shigella, Yersinia, Klesiella, Proteus (quinolone, C3G), Pseudomonas aeruginosa (ticarcilline, pipéracilline, ceftazidime, céfépime, imipénème), Haemophilus (amoxicilline-ac. Clavulanique car bêta-lactamase), Bordetella, Campylobacter (macrolides)…
Et les ni gram + ni gram -…
Mycobactéries (pyrazinamide, ethambutol, rifampicine, isoniazide ; streptomycine, moxifloxacine)
Intracellulaires : Mycoplasma, Chlamydia (macrolide, cycline), Rickettsia (cycline)
Spirilles : Treponema (péni V ou G, cycline), Borellia (amoxicilline, cycline), Leptospira (cycline)   


 Acidobacteria

    Actinobacteria

    Aquificae

    Bacterioidetes

    Chlamydiae

    Chlorobi

    Chloroflexi

    Chrysiogenetes

    Cyanobacteria

    Deferribacteres

    Deinococcus-Thermus

    Dictyoglomi

    Fibrobacteres

    Firmicutes

    Fusobacteria

    Gemmatimonadetes

    Nitrospirae

    Planctomycetes

    Proteobacteria

    Spirochaetes

    Thermodesulfobacteria

    Thermotogae

    Verrucomicrobia