Cours 4 : Les microorganismes extrêmes

Question 1

Caractéristiques des ACIDOPHILES

Answer 1

• Poussent à pH < 4 (majorité <2)
• Dans tous les gr de microorg, milieu naturel et artificiel
• Picrophilus = Le + acidphile (pH de 0,7)
• Peuvent aussi être adapté au haute [métaux]

Question 2

Mécanismes d’adaptation des Acidophiles

Answer 2

1. Pouvoir tampon du cytoplasme
   - Molécules tampons avec a.a basiques
   - Pompe à influx/efflux
2. Contrôle du flux de proton
   - Liaison esther: Perméabilise membrane au protons
   - Pore membranaire de taille réduite
   - Création du potentiel de Donnan : Influx important de K+ au lieu de H+
   - Dégradation des a.organiques: Agents découplant
   - Pompe à protons (efflux) et transporteur secondaire
3. Réparation des dommages
   - Répétition des séquences de réparation ADN
   - Chaperonnes

Question 3

Caractéristiques des BASOPHILES

Answer 3

• Poussent à pH > 9
• Dans tous les gr de microorg
• Dans milieux alcalins ou soda lake en milieu désertique

Question 4

Mécanismes d’adaptation des BASOPHILES

Answer 4

1. Système antiport Na+/H+
2. Teichuronopeptide (TUP): co-polymère d’a.uronique et a.a
3. Protéase alcaline adaptée

Question 5

Mécanismes d’adaptation des THERMOPHILES

Answer 5

1. Composition membranaire : point de fusion plus élevée
2. Protection de l’ADN
   - Force ionique élevée: ADN plus stable et résistant à la dénaturation

• Super enroulement + par gyrase inverse
• Histone et histone like : Stabilise ADN
• Stabilisation de la structure des protéines
• Enzymes avec température optimale + élevée
• Synthèse à la demande des petites molécules (ex: GTP)

Question 6

Caractéristiques des PSYCHROPHILES

Answer 6

• Souvent adapté à pression/Salinité extrêmes
• Dans tous les gr de microorg
• Vient dans sol et eaux froids ou gelées

Question 7

Mécanismes d’adaptation des PSYCHROPHILES

Answer 7

1. Membrane
   - Augmente les contrainte stériques : a.a avec db liaison insaturé
2. Synthèse et activité protéique
   - CAP (Protéines d’acclimatation au froid

• Protéines antigel: lie les cristaux de glace –> Baisse point de congélation
• Activité enzymatique : Du à manque de pression sélective des prots stables et une sélection des enzymes très actives
• Tréalose et exopolysaccharide (EPS): Effet cryoprotecteur

Question 8

Caractéristiques des BAROPHILES

Answer 8

• Croissance à pression > 100 KpA
• Le + barophile = Pyrococcus yayanosii (arché) + 150 mPa
• Généralement dans fonds marins (> 38 mPa) donc psychrophiles

Question 9

Mécanismes d’adaptation des BAROPHILES

Answer 9

1. Modification de la composition membranaire
   - Riche en a.g mono/poly insaturées
2. Modification des a.a et des protéines : - de glycine et proline qui ont des chaines latérales très flexibles
3. Protéines chaperonne: Maintient structure des protéiens

Question 10

Caractéristiques des HALOPHILES

Answer 10

• Croit à degré hydrique de 0.98 (eau douce) à 0.86 (presque saturation en NaCl)
• Dans tous les gr de microorg
• Certains archées nécessite 10-15% de sel

Question 11

Mécanismes d’adaptation des HALOPHILES

Answer 11

1. Pompe à ions
2. Synthèse et accumulation de soluté organiques
   - équilibre la pression osmotique mais aucun effet sur métabolismes comme les ions
3. Mouvement actif de l’eau
4. Pompe à Na+ activant le transport membranaire
5. Pompe à Na pour respiration primaire

• • POUR HOLOBACTERIACEA**
• Protéines spéciales pour sel
• Cytoplasmes plus salin
• Pompe à H+ et chlorure à basse énergie