7. Caractérisation Et Classification Des Microorganismes Flashcards
Que signifie la taxinomie/ taxonomie? Que permet-elle d’établir?
- Signifie arrangement et loi.
- Permet d’établir des groupes naturels d’organismes présentant des caractères/critères communs. (classification, nomenclature, identification)
Comment définit-on les groupes taxonomiques?
TAXONS ou TAXA (pluriel).
Sur quoi se base/ qu’est-ce qui caractérise la hiérarchie des taxons?
La proportion des caractères communs.
La taxinomie est une hiérarchie non chevauchante. Explique.
Un organisme fat partie d’un seul taxon à un niveau donné de la hiérarchie (ne peut pas faire partie de 2 groupes taxonomiques).
Nomme, en ordre décroissant, les catégories de la hiérarchie des taxons (du plus général au plus précis). (7)
- Domaine
- Phylum (embranchement)
- Classe
- Ordre
- Famille
- Genre
- Espèce (et sous-espèce)
Quel est le taxon de base? Définit le.
- L’espèce.
- Groupe de souches dont les caractéristiques sont (presque) identiques → au moins les caractéristiques fondamentales, il y aura toujours une certaine portion des caractéristiques qui vont être accessoires et qui peuvent être différentes. Groupe homogène différent des autres groupes adjacents.
Quelle catégorie de la hiérarchie des taxons regroupe les espèces apparentées?
Le genre
Nomme les 3 volets de la taxonomie.
1- Identification (description et caractérisation)
2- Nomenclature (noms)
3- Classification (systématique) → Arrangements et relations intergroupes
Que sont des souches/isolats?
- Ce sont tous les descendants (sous-cultures) d’une culture pure.
Définit ce qu’est une souche-type.
Souches-types sont toutes les sous-cultures à partir d’un isolat, souches possédant toutes les caractéristiques représentatives de l’espèce (la 1ère souche isolée, la référence)
VRAI OU FAUX : Une espèce est un groupe de souches.
VRAI
Nomme deux centres de références pour la taxonomie.
- ATCC
- NTCC
Quel est le préalable à l’identification dans la hiérarchie des taxons?
Une culture pure
Nommez des types de caractères qui permettent d’identifier une espèce. (8)
- Morphologie (structures cellulaires particulières/spores, réaction aux colorants)
- Composition biochimique
- Physiologie (exigences nutritionnelles, sources de carbone, facteurs de croissance, conditions d’incubation…).
- Métabolisme (produits finaux de fermentation, présence d’enzymes extracellulaires).
- Génétique
- Interactions avec l’hôte (infection/symbiose)
- Écologique (habitats)
- Moléculaire (comparaison de séquences, homologie des séquences → organismes apparentés).
Comment l’étude de la composition biologique peut nous aider à identifier un organisme? Nommez des exemples de composition qui peuvent être utiles.
- Permet de discriminer entre certains organismes qui peuvent être apparentés.
- Membranes (types de lipides/alcools → archées ou eubactéries), parois cellulaires (polysaccharides et protéines, peptidoglycane → eubactéries, pseudo muréine → archées, cellulose → mycètes/algues).
Comment l’étude des caractères génétiques peut nous aider à identifier un certain organisme? (4)
- La composition en % G+C nous indique s’il faut fournir plus de chaleur pour pouvoir dissocier les deux brins d’ADN bicaténaire (plus le % est élevé, plus il faut de chaleur), reflète indirectement la séquence de bases.
- Densité optique obtenue à l’aide d’un spectrophotomètre nous permet de mesurer la dissociation.
- Tableaux % G+C : valeurs typiques de l’espèce, mais pas exclusive, valeurs intragenres = très similaires.
- Nombre de chromosomes (eucaryotes) et plasmides.
À quoi sert l’hybridation ADN-ADN dans l’identification? Que tente-t-on de créer? Quelles sont les étapes?
- Permet de voir les complémentarités des séquences d’ADN chromosomiques, déterminer des parentés génétiques.
- On tente de créer une molécule hybride.
- Marquage, chauffage et séparation des brins, hybridation.
L’hybridation ADN-ADN est utile (se fait de façon efficace) si….?
Si plus de 80% des souches qui appartiennent à la même espèce. (espèces apparentées).
Comment peut-on identifier une espèce?
En compilant des caractères et en comparant avec des espèces connues (manuels d’identification, sites internet…).
Dans quelles conditions peut-on attribuer un nom à une espèce?
- Si on a identifié une nouvelle espèce (nombre élevé de caractéristiques différentes des autres espèces).
- Découvreur peut donner son nom au genre (forme latine ou grecque de son nom).
Qui permet l’attribution des noms dans la nomenclature des organismes?
Comité international de systématique des procaryotes/microorganismes eucaryotes.
Qui a inventé la nomenclature linnéenne présente chez tous les organismes?
Carl Von Linné.
La nomenclature est _______, et on l’écrit en italique (ordinateur) ou on souligne à l’écrit. On utilise des termes descriptifs.
Binomiale
Quelle catégorie nomme-t-on en premier lors de la nomenclature? Comment l’écrit-on?
Le genre, première lettre en majuscule (Grec ou Latin).
Quelle catégorie nomme-t-on en deuxième lors de la nomenclature? Comment l’écrit-on?
L’espèce, première lettre minuscule (Grec ou Latin), descriptif.
Comment classifie-t-on les organismes? (3)
Approche polyphasique
- Arrangement en groupes et relations inter-groupes.
- Selon les caractères communs.
- Accent sur les liens évolutifs pour tenter de mettre en évidence des liens entre les groupes taxonomiques.
Quelles sont les types de classification?
- Naturelle (nature biologique, anatomique des organismes)
- Phénétique (similarités des caractères phénotypiques, ce qui paraît).
Explique ce qu’est la classification numérique et ce qu’on cherche.
- Comparaison de plusieurs organismes (2 par 2) en se basant sur des caractères.
- Coefficients d’appariement
En classification numérique, quelle est le nombre de caractères minimum à comparer? Que veut-on obtenir?
- 50
- Un % de similarité
Comment calcule-t-on le % de similarité? Comment représente-t-on les résultats?
- %S = (nbr caractères similaires/nbr de caractères totaux) x100
- Représentation avec des dendrogrammes (arbre), embranchements relient les branches aux %S.
Quelle est la limite de la classification numérique?
La pondération des caractères est trop uniforme et non équivalente (0 ou 1). Cette classification ne tient pas compte de la pertinence biologique des caractéristiques (certaines valent plus que d’autres).
Que nous permet d’évaluer la classification phylogénétique? Comment procède-t-on?
- Les relations évolutives probables via des ancêtres communs
- En comparant des espèces distantes. → comparaison de séquences de gènes/protéines conservées au travers l’évolution (en observant les structures conservées) à l’aide de chronomètres moléculaires.
Est-ce que les mutations sont le fruit du hasard? Explique.
Oui, mais si elles ont un effet neutre ou positif → la mutation est conservée et transmise à la progéniture.
Quel est le gène le plus utilisé pour la classification génétique? En quelles conditions est-il efficace?
- Le gène ARN ribosomal.
- Efficace seulement s’il conserve une certaine structure (les régions conservées sont essentielles à la fonction
Sur quoi s’appuie-t-on, en classification phylogénétique, pour observer les régions conservées?
Sur les mutations puisqu’elles n’altèrent pas la fonction (nombre de différences est proportionnel au temps depuis la divergence d’un ancêtre commun).
Dans l’arbre phylogénétique, que représentent les nœuds? La longueur des branches est proportionnel à ____________?
- Des évènements de divergence.
- Aux nombres de changements moléculaires
VRAI OU FAUX : dans l’arbre phylogénétique, les longues branches représente une longue période de temps.
FAUX, longue branche = beaucoup de changements moléculaires, pas toujours sur une longue période de temps, peu être rapide en présence de stress.
Comment procède-t-on pour comparer en classification phylogénétique?
- Outils bio-informatiques
- Séquences génomiques
Qu’est-ce la classification polyphasique?
Cumulation d’informations phénétiques et phylogénétiques (remaniements continus).
Explique la classification selon Linnaeus. Quelle année?
1753 : basé sur l’anatomie, 2 règne : animaux et plantes.
Explique la classification selon Haeckel. Quelle année?
1865 : Animaux, plantes + 3ième règne → les protistes (procaryotes : bactéries, levure, protozoaires, algues).
Explique la classification selon Whittaker. Quelle année?
1969 : basé sur les caractères de nutrition + organisation cellulaire (photosynthèse, absorption, ingestion), eucaryotes/procaryotes, unicellulaires/pluricellulaires.
- 5 règnes (évolution originelle unidirectionnelle)
Explique la classification selon Woese. Quelle année?
1977 : basé sur le séquençage, approche phylogénétique/ARNr. Voies évolutives divergentes (confirmation par des études biochimiques).
- LUCA → 3 domaines : bacteria, eucarya, archaea
Nomme les caractéristiques des organites. Quelle théorie en découle?
- Mitochondries et chloroplastes autoréplicatives, chromosomes circulaires + uniques, Gène ARNr (apparenté aux eubactéries).
- Théorie de l’endosymbiose (ingestion, mais pas de digestion).
Quel est l’ancêtre commun entre les bactéries et les mitochondries?
Rickettsia.
Quel est l’ancêtre commun entre les cyanobactéries et les chloroplastes?
Prochloron.
Quelle est la méthode la plus directe et la plus puissante pour comparer les génomes?
Le séquençage des acides nucléiques (sur base des séquences ARNr PSU).
Nommez 3 techniques permettant d’identifier un MO au niveau de l’espèce ou de la souche.
RFLP, MLST et SNP
Quel est la différence entre un arbre non raciné et un arbre raciné?
L’arbre non raciné représente simplement les relations phylogénétiques, mais n’indique pas quels organismes sont plus primitifs que d’autres. L’arbre raciné comporte un nœud qui sert d’ancêtre commun.
Qu’a révélé l’analyse du génome complet?
Un groupe de noyaux génomiques que l’on retrouve chez tous les membres d’un taxon, et un pangénome : la somme de tous les gènes extérieurs au noyau génomique de ce taxon (résultat du transfert horizontal de gènes).
Selon les biologistes, les endosymbioses ont donné naissance aux …?
Chloroplastes et aux mitochondries : donc aux eucaryotes.
Le modèle de l’écotype décrit…?
L’impact d’une sélection naturelle périodique sur une population microbienne génétiquement homogène.
Les mutations adaptatives sont la source de ….?
La diversité microbienne.
Qu’est-ce que l’anagenèse?
Petits changements génétiques aléatoires qui se produisent pendant des générations.
Que sont les critères de l’ICSP pour la définition opérationnelle d’une espèce microbienne?
1- Au moins 70% de similitude du génome entier (hybridation ADN-ADN)
2- 97% homologie au niveau de l’ARNr 16S.
3- Pas plus de 5% de différences pour la teneur en G+C dans l’ADN.
