CM1: Abondance et diversité des microorganismes Flashcards
Quelles sont les entités cellulaires?
Eucaryotes :
-Protistes
-Champignons
Procaryotes :
-Bactéries
-Archées
Quelles sont les entités acellulaires?
Les virus, les virusoides/viroides/prions
Pourquoi les microorganismes sont importants pour la planète et dans notre quotidien?
IMPACT ENVIRONNEMENTAL
- 1er organismes apparus sur la planète
-présents dans les 3 domaines du vivant
-Organismes les plus abondants et diversifiés sur la planète
IMPACT ECONOMIQUE et SOCIETAL
- Organismes à l’origine des
biotechnologies
-Organismes impactant notre santé
-Organismes utilisés en industrie
(agroalimentaire et pharmaceutique) et dans divers traitements
Micro-organismes (MO) :
* 1ère forme de vie sur Terre (env. ______(a) milliards d’années)
* Les premiers étaient _______b)
* Puis les _____(c) apparaissent (2.5-3 milliards
d’années) et vont jouer un rôle prépondérant dans la _________(d) de la vie sur Terre en produisant de l’__(e) :
apparition des premiers eucaryotes env. 2 milliards d’années
a. 3,8
b. anaérobes
c. cyanobactéries
d. diversification
e. O2
L’arbre phylogénétique du Vivant tel que défini par le séquençage comparatif des gènes d’ARNr ______(a) (procaryotes) et ____(b)
(eucaryotes). Adapté de celui proposé par Carl Woese en 1977.
a. 16S b.18S
Comment est la nomenclature pour nommer les espèces? Donnez deux exemples
Nomenclature :
- Nom de genre: Majuscule au début du nom
- Nom d’espèce: minuscule au début du nom
- Tout en italique
Ex. Homo sapiens; Escherichia coli
Etymologie « eucaryote »:
provient du grec eu, « _____(a) » et karyon, « _____(b) ».
Désigne donc toutes cellules qui présentent bien un noyau
a. bien b. noyau
Procaryotes : Les Bactéries (Bacteria)
Un domaine extremement diversifié, on rencontre des bactéries capables de quoi?
Quel est leur phylum le plus important?
-
croître à haute température
(Ex. Aquifex, Thermotoga…) -
photosynthèse anoxygénique
(Ex. Bactéries vertes (non) sulfureuses…) -
De photosynthèse oxygénique
(Cyanobacteria) - Etc…
Le phylum le plus important en nombre
d’espèces est celui des Proteobacteria.
Procaryotes : Les Archées (Archaea)
Domaine également très diversifié, on rencontre des archées capables de quoi? Sont-elles plus proches des bacteries ou des eucaryotes?
On rencontre des archées capables :
* De croître à des températures, pH, salinité extrêmes… mais attention toutes les archées ne sont pas extrêmophiles
* Tous les MOs méthanogènes sont des archées
=>Elles sont plus proches pour certains mécanismes moléculaires des
eucaryotes que des bactéries (réplication, transcription, traduction)
=>Elles ont par ailleurs des caractéristiques uniques n’existant ni chez les eucaryotes, ni chez les bactéries.
Quels sont les 5 super-groupes eucaryotes?
-Archéoplastidés
-Excavates
-Amoebozoaires
-Opisthokonta
C’est quoi un protiste ?
→ Regroupent tous les MOs eucaryotes qui ne sont ni des animaux, ni des
champignons et ni des plantes.
→ Enorme diversité : d’un point de vue phylogénie et morphologie. Certains
sont unicellulaires, d’autres pluricellulaires. Certains hétérotrophes
(protozoaires) d’autres autotrophes (protophytes)… et d’autres peuvent être
les deux (mixotrophes) !
Donnez des exemples de protistes
Excavates: euglènes (algues)
Rhizariens: foraminifères
Straménopiles: diatomés
Alveolates: paramécie
Donnez un exemple d’un amoebozoaire
Le « Blob » Physarum polycephalum, un géant parmi les amibozoaires
MO unicellulaire sporulant, mobile, visible à l’œil nu et présentant plusieurs noyaux
À quel règne appartiennent les champignons (fungi)?
Donnez un exemple
Appartient au super-groupe des Opisthokonta
> Ils sont distincts des protistes et sont les MOs les plus proches des animaux sur un plan phylogénétique
ex: penicilum
Quelle est la limite majeure de l’etude des MO?
Comment résoudre plus ou moins ce problème?
L’isolement/la culture
Raisons majeures à cette limite :
* Cellules viables mais non cultivables (VBNC)
* Conditions de laboratoire inadéquates pour
la croissance de MO environnementaux
(cultures d’enrichissement impossible)
Resoudre–>études métagénomique
Combien de procaryotes sont-estimés d’exister sur Terre?
Estimation =10^30 procaryotes sur Terre
Estimation de la distribution de la biomasse de carbone sur Terre
Biomasse microbienne =______(a) C vs Biomasse animale = _____(b) C
Plantes = ____(c)% Biomasse totale
Microbes = 17% Biomasse totale
Animaux = 1% Biomasse totale
a) 93 Gt b) 2 Gt c)82
Contribution des cellules microbiennes à la biomasse mondiale.
=> Les MOs constituent une fraction importante du _______(a) et une majorité de
l’azote (N) et du phosphore (P) de la biomasse de tous les organismes sur Terre.
Le a) le N et le P sont les __________(b) dont les organismes vivants ont besoin en plus grande
quantité.
a. carbone (C) b. macronutriments
Les MO sont les plus abondants et diversifiés sur la planète, comment est cela possible?
Cette diversité d’habitat est rendue possible grâce à une incroyable diversité métabolique <–> diversité génomique notamment en taille (pb).
Donnez des exemples de voies métaboliques spécifiques
- Respiration anaérobie
-Photosynthèse anoxygénique
(uniquement procaryotes) + multitude de pigments photosynthétiques différents
-Chimiolithotrophie (procaryotes)
-Fermentations
Quels sont les différents types d’extrêmophiles?
- Hyperthermophiles
- Psychrophiles (cryophiles)
- Barophiles (piézophiles)
-Halophiles - Acidophiles et alcalinophiles extrêmes
-Xérophiles
Organismes impactant notre santé :
microbiote vs pathogènes
La très grande majorité des MOs sont non
______(a), mais…
Certains constituent une menace permanente
pour les autres êtres vivants et notamment
pour l’être humain
Influence constante sur l’histoire de l’humanité
= Lutte permanente
Il existe des pathogènes dans toutes les
classes de MO (sans compter les virus)
… sauf chez les _____(b) !
a. pathogènes
b. Archées
Associez un germe pathogène à une maladie:
-Borrelia burgdorferi
-Mycobacterium tuberculosis
-Neisseria meningitidis
-Bordetella pertussis
-Plasmodium falciparum
Malaria, Maladie de Lyme, Tuberculosis, Méningite, Coqueluche
Borrelia burgdorferi → Maladie de Lyme,
Mycobacterium tuberculosis → Tuberculosis,
Neisseria meningitidis → Méningite,
Bordetella pertussis → Coqueluche,
Plasmodium falciparum → Malaria
Chez les bactéries, dans le système CRISPR-Cas9
a. des ADN de bactériophages agresseurs sont intégrés dans l’ADN bactérien
b.une séquence ADN étrangère est reconnue via un ARN guide et est clivée
c.la nucléase coupe l’ADN étranger aléatoirement
d.CRISPR est une endonucléase
a. des ADN de bactériophages agresseurs sont intégrés dans l’ADN bactérien,
b. une séquence ADN étrangère est reconnue via un ARN guide et est clivée
