8. Diversité Du Monde Procaryote Flashcards
Les archées ont une évolution divergente des eubactéries (ancêtre commun). Nommez quelques caractéristiques qui les différencient.(5)
- Grande diversité morphologique et physiologique.
- Pas de matériel génétique entouré d’une membrane.
- Reproduction par fission binaire, bourgeonnement ou fragmentation.
- Environnements aquatiques et terrestres extrêmes (température ou sel, ressemble aux conditions de création de la Terre).
- Parois dépourvues de peptidoglycane
Explique en quoi la paroi cellulaire des archées est différente de celle des eubactéries, même si les fonctions et la structure sont similaires. (3)
- Voies métaboliques différentes.
- Pseudomuréine au lieu de peptidoglycane
- Présence d’autres polysaccharides ou de protéines, différences importantes des lipides membranaires.
Décrit ce que la coloration de Gram démontre chez les archaea.
- Les GRAM + : composition biochimique retient le violet de cristal, paroi épaisse et uniforme.
- GRAM - : composition biochimique ne retient pas le violet de cristal, couche S en grande quantité attachées à la membrane cytoplasmique, couche de protéines/lipoprotéines. MEMBRANE EXTERNE (exception chez certains).
Décrit la membrane cytoplasmique des archaea. (4)
- Fonctions similaires aux eubactéries.
- Lipides différents, alcools.
- Monocouche (augmente la rigidité)
- Centre hydrophobe empêche la diffusion de molécules hydrophiles (demande la présence de transporteurs spécifiques).
Nommez un exemple de lipide différent/exclusif dans la membrane d’un archaea qui a permis d’identifier que cette espèce était un archée (lipides servent d’indicateurs de présence des archées).
Le thaumarchéol, indicateur de “thaumarchaeota” dans le picoplancton océanique.
Quelle est la particularité des lipides retrouvés dans la membrane chez les archées?
2 extrémités hydrophiles et un centre hydrophobe.
Que sait-on de la génétique des archées, malgré le peu d’informations disponibles? (5)
- Chromosome unique et circulaire.
- Taille génome est plus petit que celui des eubactéries.
- Fonctions des gènes inconnues, mais spécialisation.
- Quelques plasmides.
- Mécanismes d’échange d’ADN → transformation?
Que sait-on de la biologie moléculaire des archaea?
- Ribosomes : 70S (50 + 30), comme les eubactéries.
- Traduction fonctionne comme chez les eucaryotes.
- Transcription et réplication : ressemble +/- aux eucaryotes.
- Pour le site de réception des antibiotiques (ABIO s), ressemble un peu aux eucaryotes.
À titre d’exemple, les archées sont sensibles à l’antibiotique _______, mais sont résistants aux antibiotiques ________ et ________.
- Anisomycine.
- Kanamycine et chloramphénicol.
Nomme les trois phylums de la taxonomie des archées et ce qu’ils signifient.
- Crenarchaeota : crene = source. (ancêtre)
- Thaumarchaeota : thauma = merveille (environnement marin/sols, phylum récent).
- Euryarchaeota : eurus = large (environnements et métabolismes variés).
Nomme les caractéristiques générales des Crenarchaeota.
- Anaérobies stricts
- Présent dans les sources sulfureuses et solfatares (volcans), ils sont souvent les seuls organismes vivants dans ces endroits.
- Soufre = source d’énergie
Nommez deux exemples de Crenarchaeota et leurs lieux de croissance.
- “Pyrodictium” : fosses abyssales (105-110 degré C)
- “Geogemma” : 120 degrés C, température de croissance optimale la plus élevée connue.
Pourquoi est-il impossible de retrouver des organismes utilisant de l’ATP au-dessus de 150 degrés C?
Car à cette température, l’ATP n’est pas stable → donc ne peut pas faire fonctionner un organisme.
Nomme les caractéristiques générales des Thaumarchaeota. (5)
- Mésophiles (oxydation de l’ammoniaque : cycles N2 et C)
- Psychrophiles/mésophiles (picoplancton en suspension en profondeur, 20% de la biomasse totale du picoplancton)
- Symbiose avec des éponges et des concombres de mer.
- Leur nombre est presque égal au nombre d’eubactéries.
- Présence de thaumarchéol (lipides) dans la membrane cytoplasmique.
VRAI OU FAUX : les archées retrouvés dans un environnement malade ont nécessairement causés la maladie (ex : intestins des mammifères).
FAUX : les archées ne provoquent pas nécessairement la maladie, ils profitent parfois de l’environnement. Par contre, implication dans certaines pathologies (ex : colites ulcéreuses).
Nomme les caractéristiques générales des Euryarchaeota méthanogènes. (2)
- Anaérobies strictes, produisent du méthane.
- Très présents chez les vaches (rumen), intestins d’animaux et dans les milieux riches en matière organique.
Le méthane a _____ fois plus d’impact que le CO2 sur l’effet de serre et sur le changement climatique.
20x.
Explique l’impact de la fonte du pergélisol en Arctique sur le changement climatique.
Beaucoup de méthane sous les couches de glace. Fonte → libération du méthane dans l’atmosphère (très nocif).
Nomme un exemple d’Euryarchaeota méthanogène présent dans le microbiote intestinal humain.
“Methanobrevibacter”.
Nomme les caractéristiques générales des Euryarchaeota halophiles.
- Demandes nutritionnelles complexes en culture.
- Concentration minimale de NaCl : 1.5M, concentration maximum de NaCl : 6.3M (saturation), concentration optimale de NaCl : 3-4M
Qu’arrive-t-il si la concentration de NaCl, en culture, est plus petite que 1.5M?
Désintégration de l’archée.
Où se tiennent les Euryarchaeota halophiles? Que peuvent-ils former pour la photoprotection (se protéger du soleil)? Donne un exemple.
- Dans les mers salées et les marais salants.
- Former des caroténoïdes (pigmentation). Ex : lac rose en Australie.
Nomme un exemple d’Euryarchaeota halophiles faisant de la photosynthèse sans chlorophylle (ou bactériochlorophylle). Quel phénomène unique compense? Explique.
- “Halobacterium”.
- Phénomène : Archaeorhodopsine → évènement dans lequel l’archée possède une structure particulière lui permettant de capturer l’énergie lumineuse et de la transformer en énergie biochimique (approche différente) → biopuces.
Nomme les caractéristiques générales des Euryarchaeota thermoplastes.
- Thermo-acidophiles (55-65 degré C, pH 1-2)
- Absence de paroi
- Membrane cytoplasmique rigide
- Dans les rejets de mines de charbon.
Nomme un exemple d’Euryarchaeota thermoplaste et sa particularité.
“Thermoplasma”, flagellé.
Nomme un exemple d’archée réduisant le SO4 et nomme sa particularité.
“Archaeoglobus”, paroi fait de glycoprotéines, donneurs d’électrons pour réduire le sulfate.
Nomme un exemple d’archée thermophile extrême métabolisant le soufre et ses caractéristiques.
- “Pyrococcus furiosus”
- flagellé, anaérobie
Quel type de transport utilisent les archées pour l’absorption nutritive?
Transport primaire.
Quel est le type de paroi retrouvé le plus fréquemment chez les archées?
Les couches S, composées de glycoprotéines ou de protéines.
Nomme 2 structures propres aux archées.
Les canules et les Hami.
VRAI OU FAUX : les flagelles bactériens sont plus fins que les flagelles archéens.
Faux, les flagelles archéens sont plus fins.
Quel est la différence entre le fonctionnement des flagelles archéens et le fonctionnement des flagelles bactériens.
La rotation des flagelles archéens est activée par l’hydrolyse de l’ATP plutôt que par la force proton motrice (bactérie).
VRAI OU FAUX : tous les thermoplastes, dont “Thermoplasma”, sont dépourvus de paroi cellulaire.
Vrai.
Nomme le seul archée parasite et ses caractéristiques.
- “Nanoarchaeum”
- Retrouvé dans les cheminées hydrothermales, besoin d’un hôte, enveloppe cellulaire unique (pas de couches S, double membrane).
Chez les “Crenarchaeota”, le soufre est utilisé comme source d’énergie. Explique comment.
- Utilisé comme accepteur d’électrons dans la respiration anaérobie
- Utilisé comme donneur d’électrons par les chimiolithotrophes.
Pourquoi qualifie-t-on les “Thaumarchaeota”, des archées capablent de nitrifier, de mixotrophes?
Car ils capturent L’énergie par l’oxydation d’ammonium en nitrite avec l’oxygène comme accepteur final d’électron.
Nomme les 2 stratégies qu’utilisent les halophiles pour affronter le stress osmotique.
- Augmentent l’osmolarité cytoplasmique en accumulant des solutés compatibles (adaptation des protéines au sel n’est plus nécessaire).
- Stratégie sel-interne.
Le MO “Halobaterium” possède l’archaerhodopsine comme structure particulière. Nomme les 3 autres rhodopsines additionnelles dont il est muni.
Halorhodopsine, rhodopsines sensorielles et protéorhodopsine.
Nomme les 3 voies d’assimilation du CO2 des archées autotrophes.
1- Voie réductrice de l’acétyl-CoA
2- Cycle du hydroxypropionate/4-hydroxybutyrate (HP/HB)
3- Cycle dicarboxylate/4-hydroxybutyrate (DC/HB)
En quoi le catabolisme archéen diffère du catabolisme bactérien?
Le catabolisme du glucose des archées s’opère par des versions modifiées des voies d’Embden-Meyerhof et d’Entner-Doudoroff.
