COURS 3 Flashcards
Décrire les 2 types de parois rencontrées chez les bactéries.
Gram + : peptidoglycane qui entoure l’espace périplasmique et acide téichoïque
Gram- : possède une membrane externe avec des LPS qui entoure une couche de peptidoglycane dans l’espace périplasmique.
Associer le type de bactérie (Gram + ou -) avec les caractéristiques suivantes
- protéines Braun
- peptidoglycane
- LPS
- acide téchoique
- membrane externe
- porine
- -
- et -
- -
- +
- -
- -
Associer chaque objectif à un système de classification.
a. Mise en évidence du degré de similarité
b. Résolution des problèmes d’identification
c. Visualisation de l’évolution des bactéries
a. Classification phénétique (traditionnel)
b. Classification phylogénique/cladistique
c. Classification fonctionnelle (se base sur le mécanisme)
Expliquer comment procéder pour effectuer une classification phénétique.
On peut créer une matrice avec plusieurs caractéristiques et indiquer si celles-ci sont absentes ou présentes chez le groupe en question. On peut ensuite déterminer quels caractères sont partagés entre les groupes! Jusqu’aux années 2000 très populaire.
Quelle classification s’appuie sur principalement sur des critères morphologiques, physiologiques,
biochimiques, écologiques.
La classification phénotypique/fonctionnelle
ex. métabolites secondaires, coloration de Gram, flagelles et cils, mobilité, etc.
On peut utiliser le BIOLOG (empreinte/ signature métabolique des bactéries en observant la consommation de différentes sources de carbone)
Nommer la partie séquence codante conservée de l’ARN ribosomique bactérien qui est d’un grand intérêt taxonomique et nommer le type de classification qui l’utilise.
INDICE: cette séquence code pour la petite sous unité (30S) du ribosome (70S).
ARN 16S
Classification phylogénique/cladistique/moléculaire
À titre informatif, ARN 23S code pour la grande sous unité (50S) et l’autre ARN conservé et d’intérêt est l’ARN 5S.
Quelles régions sont ciblées lorsqu’on utilise des amorces universelles sur le gène de l’ARN 16S?
V3 et V4 (2 domaines variables) qu’on utilise comme code barre chez les bactéries.
Expliquer pourquoi l’utilisation de l’ARN 16S comme marqueur est imparfaite.
En raison des nombreux échanges latéraux qui peuvent subvenir (conjugaison, transduction, transformation, recombinaison).
Expliquer la différence entre les 3 niveaux infraspécifiques suivants:
Pathovar
Race
Biotype
Pathovar (pv.) Spécifique à une espèce végétale Race Spécifique vis-à-vis des variétés Biotype Défini sur base de propriétés de l’isolat ou souche (ex.: résistance à tel ou tel antibiotique ou biocide)
À noter: les règnes supraspécifiques sont : Domaine, règne,Classe, Ordre, Famille, Genre, Espèce
Est-ce que genre Agrobacterium (Famille: Rhizobiaceae) est un Gram + ou un Gram - ?
Forme cocci ou bâtonnets?
Possède des flagelles ou non?
Aérobie ou Anaérobie?
Oxydase négatif ou positif?
Quel est son effet sur les plantes dicotylédones?
Gram -
bâtonnets
2 à 6 flagelles péritriches (uniformément répartis à la surface)
aérobie (on la retrouve dans le sol)
oxydase positif
tumeur ou croissance indéterminée des racines
Envoie UN plasmide et donc ce n’est pas la bactérie elle-même qui infecte les cellules végétales.
Quel pathogène peut cause des tumeurs et/ou une croissance excessive des racines (hairy roots)?
Agrobacterium sp.
À noter une blessure physique est nécessaire afin qu’Agrobacterium sp. soit en mesure d’infecter la plante.
Expliquer le processus d’infection d’Agrobacterium tumefaciens.
La bactérie se déplace en direction de la blessure de la plante par chimiotactisme en suivant les composés phoniques émis de la blessure. Agrobacterium tumefaciens induit ensuite le développement d’une galle (ex. galle du collet).
A. tumefaciens transfère un fragment d’ADN-Ti dans le génome de la plante.
Un gène d’intérêt peut également être transféré à la cellule végétale (transgenèse).
ADN-Ti provoque une tumeur et la synthèse et libération des opines. La bactérie va utiliser les opines comme source de carbone (rappel la bactérie demeure à l’extérieur!)
Est-ce que Rhizobium sp. est Gram + ou Gram -?
Aérobie ou Anaérobie
Nommer la forme libre et la forme symbiotique.
Expliquer leur importance chez les légumineuses.
Gram -
Anaérobie… voilà pourquoi ces bactéries se retrouvent dans un nodule!
libre: Azotobacter
symbiotique: Rhizobium leguminisarum
Formation de nodules et fixation atmosphérique de l’azote par les bactéries.
Nommer les 3 formes qu’on retrouve chez Rhizobium leguminosarum.
- jeunes = allongés et mobiles
- adultes = ramifiés en forme d’Y et fixent activement l’azote
- vieux= ovoïdes, progressivement digérés par la plante
Donner des caractéristiques de Burkholderia sp.
Gram-
Aérobies strictes
Produisent aucun pigment fluorescent dans des milieux pauvres en Fer
Symptômes: Pourriture, Nécroses, Flétrissement
Plusieurs esp. endosymbiotiques
Nommer une bactérie Gram - qui s’attaque aux solonacées tels que les tomates et les patates.
Ralstonia solanacearum
Dire si Pseudomonas sp. s’agit d’une Gram- ou d’une Gram+ et nommer l’espèce la plus importante.
Gram- Pseudomans syringae (près de 50 pathovars qui s'attaquent aux feuilles et fleurs)
Expliquer comment Pseudomonas infecte son hôte.
Pseudomonas sp. possède des protéines particulières INPs (Ice-Nucleating Proteins) qui sont en mesure de faire éclater les cellules et ensuite va s’en nourrir! De plus, Pseudomonas va passer l’hiver dans la chambre nécrotique de son hôte.
Symptômes = nécrose sur le rameau et flétrissement.
Quel group d’agents est responsables pour les pourritures molles grâce à la production d’enzymes pectolytiques (dégradent la pectine)?
Erwinia sp. (Gram-)
Le groupe «amylovora»
Le groupe Pantoea
Expliquer les conséquences d’une infection causée par Erwinia amylovora.
Erwinia amylovora, agent du “feu bactérien” chez les espèces des Pomoïdeae et certaines espèces de la sous-famille des Rosaceae.
feu bactérien peut être détecté par la nécrose des jeunes rameaux et un liquide qui sort du chancre (ce liquide sert à attirer les insectes afin de propager la maladie et ce constate au printemps).
Expliquer les conséquences d’une infection causée par Erwinia pantoea.
Pantoea herbicola pv. herbicola est une espèce ubiquiste (retrouvé partout), saprophyte, très répandue à la surface des plantes
Pantoea stewartii est responsable de la “maladie de Stewart”, également appelée «dépérissement du maïs»
enzymes pectinolytiques
Gram-
Nommer une bactérie ubiquiste Gram - ayant un spectre d’hôtes large, qui a un flagelle et est considéré comme étant une bactérie opportuniste.
Xanthomonas
Nommer une des rares bactéries qui peut coloniser le xylème des plantes.
Xyllela fastidiosa (GRAM- ) Nous sommes incapables de la cultiver en laboratoire! XLB xylem limited bacteria Citrus variegated chlorosis olivers en Corse...
Quelle bactérie cause le greening des Citrus?
Liberobacter
Gram -
insectes=PSYLLES= VECTEUR
Associer chaque groupe de bactéries GRAM + au bon pourcentage de C-G:
a. >50%
b. <50%
i. Clavibacter
ii. Bacilli
iii. Clostridia
iv. Rhoddoccocus
v. Streptomyces
a. >50% i, iv. et v
b. <50% ii et iii
Quelle bactérie comme Erwinia peut former de la pourriture molle (cette fois-ci on cherche une Gram+ capable de sporuler)?
Clostridium
enzymes pectinolytiques
Quelle espèce de Bacillus est couramment utilisée en lutte biologique?
Bacillus thuringiensis «Bt»
production d’une toxine lorsqu’ingérée!
GRAM-
principalement des saprotrophes vivant dans le sol
on a même créé des plantes transgéniques Bt pouvant produire la toxine! delta-endotoxine
cristal activé lorsque c’est dans les cellules épithéliales .
in vitro ou utiliser la bactérie
Nommer les 2 groupes de Corynébactéries et expliquer de quoi il s’agit.
Clavibacter et Rhoddococcus
Ce sont des bactéries Gram+ dépourvues d’acide téichoïque.
De forme variable, ce sont des bâtonnets plus ou moins incurvés
Ces Corynébactéries contiennent souvent des granules colorés
Quelle souche provoque la maladie de la nécrose annulaire (ring rot) de la pomme de terre en Europe et en Amérique du Nord?
Clavibacter michiganense subsp. sepedonicum
affecte également les tomates!
symptômes: taches d’oeil d’oiseau sur les fruits
nécrose au niveau des vaisseaux de la tige
Vrai ou Faux.
Rhodoccoucus peut causer croissances anormales et de fasciations sur les fleurs, tiges et rameaux.
Vrai
Pourquoi est-ce Streptomyces était placé dans les actinomycètes?
A des filaments ramifiés non fragmentables, possédant la structure d’un pseudo-mycélium. Forme également des petits spores.
Odeur du sol…
Quelle bactérie cause la Gale commune de la pomme de terre notamment dans les maritimes?
Streptomyces
Qu’est-ce un mollicute?
Procaryote dépourvu de paroi. Plus petit organisme vivant!
Pouvons-nous utiliser un microscope optique pour voir les mollicutes?
NON
Microscope électronique ou fluorescence.
Donner l’ordre de grandeur du génome des mollicutes.
600 à 1200 kpb
vs 4*10^6 kph pour E.Coli
Pourquoi est-ce que le diagnostic les phytoplasmes était difficile.
Biotrophe obligatoire, incapable de les cultiver en labo
- symptamotologie
- microscopie UV
- sérologique
- méthodes moléculaires
Colonise le phloème.
symptômes: phyllodie, balai de sorcière
transmission=insectes
Q’est-ce qui cause le stolbur du tabac?
les phytoplasmes! On peut les détecter par immunomicroscopie. Cette maladie est transmise par les mouches.
Qu’est-ce une RFLP? (détection des phytoplasmes)
PCR sur un gel particulier. Amplification d’un gène et coupure avec des enzymes de restriction.
Nommer le facteur de virulence des phytoplasmes qui peut causer la stérilité de la plante.
TENGU
perturbe la voie de de l’acide jasmonique, et les auxines
Nommer les 2 maladies connues qui sont causées par les spiroplasmes.
L’agent du nanisme du maïs (corn stunt)
Spiroplasma citri, montre dans la nature un spectre de plantes hôtes très large
Donner des exemples d’une conservation de l’inoculum dans un environnement aérien.
anthères et stigmates (Erwinia amylovora)
Trichomes (ou poils) morts des feuilles de tomate (Pseudomonas syringae pv. tomato)
épiderme foliaire
vivre sur les feuilles n’est pas évident puisque les microorganismes sont constamment exposés au rayons UV. l’avantage est qu’il y a bcp moins de compétition!
Nommer quelques défis rencontrés chez les microorganismes qui tentent de coloniser un environnement aérien. Nommer leurs stratégies vis-à-vis ces défis.
Écarts de T°
Sécheresse (faible humidité relative)
Rayons UV
STRATÉGIES:formation de biofilms -> EPS (exopolysaccharides)
Gène rua pour réparer l’ADN
Quelle est la stratégie de conservation des phytoplasmes et spiroplasmes?
Rappel les mollicutes n’ont pas de paroi et donc afin de survivre ils doivent se conserver dans le phloème des plantes pérennes ou bisannuelles, ou bien dans les insectes persistants.
Quel est le défi des microorganismes qui conservent leur inoculum dans l’environnement édaphique (rhizosphère).
Doivent être dotés d’une aptitude à la compétition pour les éléments nutritifs.
Fe et sidérophores (protéine qui chélate le Fe et l’amener dans la cellule )
Pseudomonas fluorescens
il y a des gènes qui sont activés ou réprimés selon la été de Fe retrouvé dans la cellule. S’il y a une carence en Fe, les récepteurs des sidérophores sont activés.
La dispersion de l’inoculum peut se faire de façon passive ou active nommer des exemples pour chaque.
passive: aérosols poussières rosées pluie (oozes bactériennes) (effet de «rain-splash») graines
active:
insectes (larves, adultes)
homme (outils,…)
De quelle sorte de dispersion de l’incoculum le chémotaxisme s’agit?
À COURTE DISTANCE
Mouvement polarisé des bactéries grâce aux flagelles et à une molécule attractive produite par l’hôte.
Quels facteurs peuvent influencer l’efficacité du chémotaxisme?
- la T°
- la souche bactérienne
- sources d’Énergie: glycérol non-attractif, mais asparagine et citrate= attractives
- la nature des molécules attractives
En ce qui concerne la chémotaxie, certaines molécules sont banales alors que d’autres sont plus spécieuse. Donner des exemples.
banales: sucres, acides aminés, flavonoïdes
(produites par les feuilles, les racines, le nectar)
spécifique:
acide syringique (Agrobacterium tumefasciens)
strigolactone
Quel est le récepteur bactérien pour acétosyringone et acide syringique/acétosyringone?
VIRA codé par virA
Expliquer les différents mécanismes qui pourraient permettre à une bactérie de pénétrer dans une plante.
Ouvertures naturelles
Stomates; Lenticelles; Hydathodes; Fleurs (stigmate, nectaire, anthères,…)
Des bléssures
Insectes; Pratiques culturales; Bactéries glacogènes (dégâts de froid); Cicatrices foliaires (quand les feuilles tombent)
Saprotrophe avec opportunité de parasiter
parasite nécrotrophe
parasite biotrophe
symbionte
dans quel sens va l’évolution (haut à bas ou bas à haut?)
haut à bas
Les symbiontes sont plus spécialisés!
Donner un exemple d’une bactérie opportuniste.
Pseudomonas syringae pv. syringae (bactérie de nucléation qui provoque la formation de cristaux de glace)
Spectre de plantes hôtes est souvent très large
Essentiellement les bactéries opportunistes sont des saprotrophes qui attaquent les plantes vulnérables
Nommer les 3 catégories de bactéries qu’on retrouve dans les bactéries nécrotrophes.
Bactéries productrices de toxines
Bactéries vasculaires (agissant via toxines et enzymes: cellulase, pectinase, endonuclease) Erwinia chrysanthemi (pourriture de la pomme de terre) Ralstonia solanacearum (maladies vasculaires)
Bactéries responsables de pourritures molles
(Plusieurs enzymes pectinolytiques)
Erwinia carotova et Erwinia chrysanthemi
Nommer un exemple d’une bactérie biotrophe.
Agrobacterium tumefaciens
