Cours 5 : Les Archaea Flashcards

1
Q

Décrivez l’expérience de Carl Woese ayant pour but de déterminer l’évolution de la vie.

A

Il croyait que pour déterminer l’évolution de la vie, on se basait sur l’ARN 16S et 18S. Le protocole consistait à digérer puis faire une électrophorèse bidimentionnelle des petites sous-unités radioactives de l’ARN 16S ou 18S. Chaque microorganisme testé aura une empreinte unique, nommée signature ribosomale. À partir de cela, on pourra calculer un coefficient de similarité (Sab) qui nous permet de comparer la similarité entre deux microorganismes et donc de les placer sur l’arbre de la vie.

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2
Q

Vrai ou faux. Si la Sab est inférieure à 0.1, on peut dire que les espèces sont identiques.

A

Faux. Si la Sab est supérieure à 0.1, on peut dire que les espèces sont très éloignées! Comme une bactérie et un eucaryote.

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3
Q

Comment Fox et Woese ont-ils découvert que les Archées existaient?

A

Ils ont faire une empreinte (signature ribosomale) de 10 procaryote méthanogènes et ont découvert des spots manquants par rapport aux bactéries observées habituellement. Leur Sab indiquait qu’ils étaient éloignées à la fois des bactéries et des eucaryotes. Il y a donc eu la formation du 3e groupe distinct comprenant les archées.

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4
Q

Lors de la découverte des Archées, comment s’appelaient-elles?

A

Archéobactéries.

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5
Q

Vrai ou faux. La majorité des archées sont pathogènes.

A

Faux. Aucune archée pathogène n’a été identifiée.

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6
Q

Vrai ou faux. Les archées ont un ancêtre commun plus près avec les eucaryotes qu’avec les bactéries.

A

Vrai.

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7
Q

Comparez les Bactéries, archées et eucaryotes au niveau de leur lien lipidique de carbone.

A

Bactéries et Eucaryotes : Liaison ester

Archées : Liaison ether

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8
Q

Comparez les Bactéries, archées et eucaryotes au niveau de leur phosphate de la couche lipidique.

A

Bactéries et eucaryotes : G3P

Archées : G1P

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9
Q

Comparez les Bactéries, archées et eucaryotes au niveau de leur lien lipidique de carbone.

A

Bactéries : Bactérien
Archées : bactérien-like
Eucayotes : eucaryote

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10
Q

Comparez les Bactéries, archées et eucaryotes au niveau de la présence d’un noyau.

A

Bactéries et Archées : Non

Eucaryote : oui

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11
Q

Comparez les Bactéries, archées et eucaryotes au niveau de la présence d’organelles.

A

Bactéries et Archées : non

Eucaryotes : oui

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12
Q

Comparez les Bactéries, archées et eucaryotes au niveau de la présence d’introns.

A

Bactéries et Archées : non

Eucaryotes : oui

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13
Q

omparez les Bactéries, archées et eucaryotes au niveau de la présence de télomères

A

Bactéries et Archées : non

Eucaryotes : oui

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14
Q

Comparez les Bactéries, archées et eucaryotes au niveau de la forme de leur chromosome.

A

Bactéries : Souvent circulaire.
Archées : Circulaire
Eucaryote : Lineaire

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15
Q

Est-ce que les Archées ont une réplication de l”ADN plus bactérienne ou eucaryote?

A

Eucaryote

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16
Q

Est-ce que les Archées ont une traduction plus bactérienne ou eucaryote?

A

Eucaryote

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17
Q

Est-ce que les Archées ont une transcription de l”ADN plus bactérienne ou eucaryote?

A

Eucaryote

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18
Q

Comment se reproduisent les Archées?

A

Reproduction asexuelle par fission.

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19
Q

Comparez les flagelles bactériens et des archées au niveau….

a) de leur solidité
b) De leur rotation
c) De leur vitesse
d) De l’élongation du flagelle.
e) De l’énergie utilisée.

A

a) solidité : Les flagelles des archées sont plus solides, car il n’y a pas de creux comme ceux des bactéries : c’est une structure pleine.
b) Les archées ne font que des rotations horaires, alors que les bactéries peuvent en plus faire anti-horaire.
c) Les archées sont moins rapides que les bactéries.
d) L’élongation pour les archées se fait par la base, alors que pour les bactéries c’est par la pointe.
e) Les archées utilisent l’ATP, alors que les bactéries utilisent un gradient de protons.

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20
Q

Pourquoi les flagelles des archées ressemblent plus à des pili qu’aux flagelles bactériens?

A
  • Homologie au niveau des protéines ; Les séquences N-TEr des flagellines des archées et les pilines de type IV des bactéries sont homologues. De plus, ils ont toutes les deux des parcelles hydrophiles et un N-Ter hydrophobe.
  • Homologie au niveau de la synthèse : Les pilines de type IV des bactéries sont faits à partir de prépiline, donc avec un peptide signal clivé par un enzyme dans la membrane. LEs flagllines des Archées ont aussi ce mécanisme.
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21
Q

Qu’est ce qui est particulier avec les phospholipides des archées? Nommez 3 caractéristiques.

A
  1. Liaisons éther.
  2. Chaînes carbonnées branchées.
  3. Certaines archées ont une monocouche lipidique.
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22
Q

Qu’est ce qui est particulier avec le peptidoglycane des archées? Nommez et expliquez 4 caractéristiques.

A
  1. Il n’y a pas de peptidoglycane dans la paroi des archées!
  2. Certaines archés contiennent des pseudomuréines, qui sont différentes en terme de structure chimique du peptidoglycane. Les pseudomuréines ont des Acides N-acétyltalosaminonuronique, des acides aminés ‘‘L’’ et une liaison 1-3 au lieu de 1-4.
  3. Grâce à la liaison 1-3, les archées peuvent être résistantes au lysosyme.
  4. Pas de membrane externe! La coloration au Gram n’est donc pas possible.
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23
Q

Quelle est le nom du genre d’archée qui possède une membrane externe?

A

Ignicoccus.

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24
Q

Qu’est ce que la couche S?

A

La plupart des Archées en ont, et ça peut même être le seul composant de leur paroi. Elle est généralement composée d’une seule protéine ou glycoprotéine, qui s’assemblent en structure 2D cristallines. La protéine ou glycoprotéine de la couche S varie entre espèces d’Archées.

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25
Q

Vrai ou faux. Les Archées possèdent de nombreuses protéines histone-like, comme les eucaryotes.

A

Vrai!

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26
Q

Vrai ou faux. Chez les Archées, la réplication et la ségrégation du chromosome se font en même temps, comme les bacéries.

A

Faux. Ils sont font séparément, comme les eucaryotes.

27
Q

Vrai ou faux. Chez les Archées, leur génome comporte beaucoup de séquences répétitives.

A

Faux! Il y en a peu.

28
Q

Vrai ou faux. Les Archées possèdent des systèmes de restriction/modification.

A

Vrai.

29
Q

Chez les Archées, les ribosomes sont-ils de la même taille que les bactéries ou les eucaryotes?

A

Bactéries (70s)

30
Q

Chez les archées, la transcription et la traduction sont-elles simultannées ou 2 processus distincts?

A

Simultannées, comme les bactéries.

31
Q

Vrai ou faux. Les promoteurs des Archées ressemblent à ceux des polymérases bactériennes.

A

Faux. Ils ressemblent aux promoteur des ARNpol II des eucaryotes.

32
Q

Décrivez la polymérase des archées.

A

Il n’y en a qu’une seule (comme les bactéries) mais elle est homologue à la pol II des eucaryotes et requiert les mêmes facteurs de transcription que la pol II des eucaryotes.

33
Q

Vrai ou faux. La traduction chez les archées est initiée par une méthionine, comme chez les bactéries.

A

Faux! Il est vrai que la traduction chez les archées débute par une méthionine, mais chez les bactéries c’est plutôt une formyl-méthionine.

34
Q

Vrai ou faux. Un ribosome chimère eucaryote/archée est fonctionnel.

A

Vrai!

35
Q

Nommez les 4 phyla d’archées.

A

Crenarchaeaota
Eucaryarchaeota
Nonarchaeaota
Kararcheaota

36
Q

Nommez les 4 ordres du phylum Crenarchaeota.

A
  • Desulfurococcales.
  • Caldisphaerales
  • Thermoproteales
  • Sulfolobales
37
Q

La plupart des Crenarchaeota ont un rôle important dans un cycle biogéochimique en particulier. Quel est-il?

A

Le cycle du soufre.

38
Q

Les Crenarchaeota pourraient être considérés dans quel catégorie de microorganismes extrêmophiles?

A
  • Les cultivables sont thermophiles.

- Les Caldisphaerales sont thermoacidophiles.

39
Q

Dans quel habitat peut-on retrouver des Crenarchaeota?

A

Les Crenarchaeota cultivables sont communes dans les environnements hydrothermiques.
Les non cultivables sont en grande proportion dans les environnements non thermophiles.

40
Q

Nommez une archée de l’ordre des Thermoproteales, dans le phyla des Crenarchaeota.

A

Thermoproteus tenax.

41
Q

Nommez une archée de l’ordre des Disulfurococcales, dans le phyla des Crenarchaeota.

A

Pyrodictium occultum

42
Q

Nommez une archée de l’ordre des Sulfolobales, dans le phyla des Crenarchaeota.

A

Sulfolobus solfaricus

43
Q

Nommez une archée de l’ordre des Caldisphaerales, dans le phyla des Crenarchaeota.

A

Acidolobus acetius

44
Q

Vrai ou faux. Le phylum Eucaryarcheaota, pour la majorité, est capable d’utiliser le sulfure.

A

Vrai.

45
Q

Nommez un ordre du phylum des Eucaryarchaeota qui est halophile extrême.

A

Les Halobacteria.

46
Q

Nommez des ordres du phylum des Eucaryarchaeota qui sont impliqués dans le cycle du méthane.

A

Les archées cultivables des ordres Methanomicrobia, methanobacteria, methanococci.

47
Q

Les méthanogènes du phyla Eucaryarchaeota sont des microorganismes aérobie. vrai ou faux.

A

Faux. Ce sont des anaérobes extrêmes, et sont très sensibles à l’oxygène.

48
Q

Expliquez l’interaction symbiotique des bactéries et des archées méthanogènes du phylum Eucaryarchaetoa.

A

Les bactéries hétérotrophes produisent de l’hydrogène qui est utilisé pour former le méthane par les Archées. Si la concentration en hydrogène est trop haute, les bactéries ne survivraient pas, mais s’il n’y en a pas, les Archées ne survivraient pas non plus car ils doivent faire de la méthanogenèse pour produire leur énergie.

49
Q

Décrivez les méthanococci au niveau de…

a) Leur mobilité
b) Leur paroi
c) Leur source d’énergie
d) Sensibilité aux UV.
e) Exemple d’espèce.

A

a) Elles sont mobiles grâce à une touffe de fagelle seulement visible en anaérobiose stricte.
b) Elles ont une couche S.
c) La plupart ont besoin de H2, CO2 ou de formate comme source d’énergie, donc pour faire de la méthanogenèse.
d) Ils sont sensible aux UV, car ils ne possèdent pas de système de réparation de l’ADN endommagé par les UV.
e) Methanocaldococcus jannaschii

50
Q

Décrivez les méthanobacteria au niveau de…

a) Leur mobilité
b) Leur paroi
c) Tolérance à la température (psychrophile, mésophile, thermophile)
d) Sensibilité à l’oxygène
e) Exemple d’espèce.
f) Morphologie

A

a) Non mobiles
b) Paroi de pseudomuréines
c) Thermophiles pour la majorité
d) Elles supportent un peu mieux l’oxygène, et sont donc plus facile à isoler que les autres archées méthanogènes.
e) Methanothermobacter thermautotrophicus
f) Bâtonnets ou filaments

51
Q

Décrivez les méthanomicrobia au niveau de …

a) Leur mobilité
b) Leur morphologie
c) Leur source d’énergie
d) Tolérance à la température (psychrophiles,mésophiles, thermophiles)
e) Exemple d’espèce.

A

a) Non mobile.
b) Différentes formes.
c) La plupart utilisent le H2, le CO2 ou le formate comme source d’énergie, mais certaines sont capables de méthanogenèse à partir d’acétate, méthanol ou méthylamines.
d) Majoritairement mésophiles.
e) Methanosarcina barkeri.

52
Q

Décrivez les Eucaryarchaeota halophiles extrêmes au niveau de…

a) Température optimale (psychrophiles, mésophiles, thermophiles)
b) Pigmentation
c) Force ionique
d) Morphologie
e) Habitats.

A

a) Mésophiles.
b) Pigment rouge caractéristique
c) La forme ionique est aussi élevée intracellulairement qu’extracellulairement, cependant les ions Na+ et Cl- sont substitués activement par K+ et des acides organiques.
d) Beaucoup sont des bâtonnets ou des coqus, mais certains utilisent la pression osmotique pour adopter des formes plates avec une plus grande surface de contact. Beaucoup ont aussi des vacuoles.
e) Tous les environnements hypersalés.

53
Q

Décrivez Halobacterium salinarum au niveau de…

a) Phylum d’archée
b) Pigmentation
c) Mobilité
d) Morphologie
e) Habitats.
f) Tolérance à l’oxygène

A

a) Eucaryarchaeota
b) Violette, grâce à la production de bacteriorhodopsine
c) Mobile grâce à un flagelle polaire.
d) Bâtonnets, et vacuole gazeuses en phase stationnaire.
e) Tous les habitats avec un minimum de 3M de NaCl
f) Anaérobie ou microaérophile.

54
Q

Nommez 3 ordres d’archées thermophiles utilisatrice de sulfure, et d’où ils tiennent leur capacité à utiliser le sulfure.

A
  1. Thermococci : Archée primitive, qui détient probablement sa capacité à utiliser le sulfure de l’ancêtre commun des Archéa.
  2. Archeaoglobi et 3. Thermoplasmata semblent s’être réadaptés à l’utilisation du sulfure depuis un ancêtre méthanogènes.
55
Q

Quels sont les 2 organisme les plus primitifs connus?

A

Pyrococcus et Thermococcus.

56
Q

Vrai ou faux. Une dizaines de membras du phylum Korarchaeota ont été cultivé.

A

Faux! Aucun membre n’a été cultivé. Ils ne sont connus qu’à partir des séquences d’ADN.

57
Q

Vrai ou faux. Une dizaines de membras du phylum Nonarchaeota ont été cultivé.

A

Faux! Un seul a été identifié clairement, en plus de quelques séquences d’ARN 16S.

58
Q

Concernant le phylum Nonarchaeota des archées…

a) Est-ce qu’ils sont cultivables?
b) Dans quels environnements sont-ils ?

A

a) Le seul membre identifié est cultivable.
b) Il a été identifié dans les environnements thermophiles et hypersalins, mais il pourrait également être dans d’autres environnement sauf qu’ils ne sont pas détecté de par la technique utilisée.

59
Q

Pourquoi la phylogénie et les phénotype du phylum Nonarchaeota sont peu connus?

A

Puisque les amorces habituellement utilisés pour détecter les Archées ne détectent pas les Nonarchaeota.

60
Q

Qu’est ce qui est particulier avec Nonarchaeotum equitans qui n’est connu d’aucune autre archée?

A

c,est le seul parasite de type Archée connu. Il est un parasite obligatoire de la Crenarchaeota Ignicoccus.

61
Q

Vrai ou faux. Les Crenarchaeota sont plus primitives que les Euryarchaeota.

A

Vrai.

62
Q

Comment nommait-on les virus d’archées lors de leur découverte? Et maintenant?

A

Au départ : Archéobactériophages

Maintenant : Archéovirus.

63
Q

Vrai ou faux. Les archéovirus ont des morphologies plus diversifiées que les bactériophages.

A

Vrai! Ils ont des morphologies uniques en plus.