Diversité

Question 1

Comment les archae se reproduisent-elles?

Answer 1

Par fission binaire, par fragmentation et par bourgeonnement.

Question 2

Vrai ou faux? Il y a beaucoup de diversité morphologique et physiologique chez les archae.

Answer 2

Vrai.

Question 3

Dans quels environnements vivent les archae? Pourquoi sont-elles difficiles à cultiver?

Answer 3

Dans des environnements aquatiques et terrestres extrêmes (température ou concentration en sels très élevée).

Elles vivent dans des conditions semblables à celles de l’époque des dinosaures.

Ces conditions sont compliquées à reproduire en laboratoire, c’est pourquoi elles sont difficiles à cultiver. De plus, elles ont une croissance très lente ou des exigences nutritionnelles inconnues.

Question 4

Quelles sont les fonctions de la paroi cellulaire des archae par rapport aux eubactéries?

Answer 4

Les fonctions sont les mêmes.

Question 5

De quoi est composé la paroi cellulaire des archae? Quelle structures forment-elle?

Answer 5

De pseudomuréine, de d’autres polysaccharides ou de protéines.

La pseudomuréine possède des ponts interchange qui permettent de former des structures réticulées.

Question 6

Vrai ou faux? Toutes les espèces d’archae ont une paroi cellulaire.

Answer 6

Faux. Certaines espèces n’en possèdent pas. Par contre, elles en ont presque toutes.

Question 7

Quelles sont les caractéristiques de la paroi cellulaire des Gr+ et des Gr- chez les archae? Sur quoi se basse cette classification?

Answer 7

Chez les Gr+, la paroi peut être épaisse et uniforme. Par contre, la composition est complètement différente que celle des eubactéries. De plus, elles absorbent le violet de cristal.

Rien ne caractérise les Gr- à part leur capacité à absorber la safranine et non le violet de cristal.

La paroi peut posséder une couche S qui est attachée à la membrane cytoplasmique. Cette couche S est composée d’une couche de protéines ou de lipoprotéines. Par contre, il n’y a pas d’espace périplasmique.

Il y a des fois présence de membrane externe.

De plus, la péniciline ou d’autres substances qui affectent le peptidoglycane chez les eubactéries ne va rien faire aux archae qui contiennent de la pseudomuréine.

Question 8

Les fonctions de la membrane cytoplasmique des archae est-elle la même que celle des bactéries?

Answer 8

Oui.

Question 9

Quelles sont les différences par rapport à la membrane cytoplasmique des eubactéries et des archae?

Answer 9

Chez les archae, les lipides sont différents. Il y a aussi la présence d’alcools. La membrane cytoplasmique est une monocouche très rigide (plus rigide que la bicouche). Cette monocouche possède deux extrémités hydrophiles et un centre hydrophobe.

Question 10

Quel est un lipide différent retrouvé dans la membrane cytoplasmique des archae?

Answer 10

Le thaumarchécol. C’est un lipide amphipatique qui possède deux extrémités polaires et un centre hydrophobe.

Question 11

Le thaumarchécol est un indicateur de quoi? Pourquoi?

Answer 11

C’est un indicateur de Thaumarchaeota dans le picoplanton. C’est un lipide exclusif (qui possède une fonction alcool), donc son dosage permet l’identification des archea du phylum thaumarcheota. Ces archea vivent dans des environnements marins (picoplaton).

Question 12

Quelles sont les caractéristiques de la génétique et de la biologie moléculaire des archae?

Answer 12

Les archae possèdent un chromosome unique circulaire de taille plus petite que celui des eubactéries. Leur GC% se trouve entre 21 et 68%. Les gènes qu’il possède sont différents de ceux des eubactéries et ont des fonctions inconnues (on ne les a jamais étudiées).

Il y a aussi quelques plasmides.

Elles possèdent un ribosome 70S comme les eubactéries, par contre leur processus de traduction ressemble aux eucaryotes.

Le processus de transcription et de réplication ressemble beaucoup à celui des eucaryotes ce qui supporte l’arbre de la vie.

Question 13

Abios?

Question 14

Quelles sont les différences par rapport à la résistance du ribosome des archae et celui des eubactéries?

Answer 14

Les ribosomes des archae sont insensibles aux antibiotiques actifs sur les ribosomes bactériens.

Par exemple, il sont résistants à la kanamycine et au chloramphénicol.

Par contre, il sont sensibles à l’anisomycine (bloque la synthèse de ribosomes).

Question 15

Quel est le mécanisme d’échange de l’ADN chez les archae?

Answer 15

Les archae peuvent capter des plasmides nus dans l’environnement et les intégrer à leur génome. Cela fait en sorte que son génome est plein de patchs.

Question 16

Quelle est l’exception par rapport au code génétique des archae?

Answer 16

Il code pour des acides aminés rares ou uniques.

En effet, il code pour la sélénocystéine (rare) et la pyrrolysine (unique).

On peut identifier les archae grâce à la pyrrolysine, car s’il y a présence de pyrrolysine, c’est automatiquement un archae.

Question 17

Quelles sont les caractéristiques de la taxonomie des archae?

Answer 17

Elle est divisée en trois phylum.

Crenarchaeota (ancêtre)

Thaumarchaeota (phylum récent, environnement marin)

Euryarchaeota (environnements et métabolismes variés)

Question 18

Qu’est-ce que le phylum Crenarchaeota regroupe? Quelles sont les caractéristiques de ce groupe?

Answer 18

Il regroupe les thermophiles et les hyperthermophiles.

Ce sont des anaérobie strictes, car il n’y avait pas de O2 avant sur la Terre.

On les retrouve dans les sources sulfureuses et solfatares (volcans).

Le soufre est leur source d’énergie.

Question 19

Donnez un exemple d’archae qui fait partie du phylum Crenarchaeota.

Answer 19

Pyrodictium qu’on retrouve dans les fosses abyssales (105-110 degrés C).

Question 20

Quelles est la température maximale théorique de croissance des organismes vivants?

Answer 20

150 degrés C sinon l’ATP devient instable.

Question 21

Quels types d’archae est-ce que le phylum Euryarchaeota regroupe?

Answer 21

Les méthanogènes, les haloarchae/halophiles et les thermoplasmes (les thermophiles extrêmes métabolisant le S0 et les archaebactéries réduisant le SO4).

Question 22

Quelles sont les caractéristiques des organismes méthanogènes qui se retrouvent parmi le phylum euryarchaeota?

Answer 22

Ce sont des archaebactéries qui produisent du méthane (H2S en CH4). Elles sont anaérobies strictes.

On les retrouve dans des milieux riches en matière organique (rumen et intestins d’animaux).

Par exemple, la vache fait environ 200-400L de CH4/jour ce qui fait augmenter l’effet de serre (20 fois plus que le CO2).

On peut aussi les retrouver dans les boues de digesteurs. La formation de méthane peut être récupérée et utilisée pour le chauffage. En effet, 1kg de matière organique peut donner 600L de méthane.

Le méthane peut aussi former des bulles à la surface des marais ou il peut aussi être très présent dans les cimetières. Cela peut être la cause de feux follets.

La fonte du pergélisol entraîne la libération de méthane.

Question 23

Donnez un exemple d’archae méthanogène.

Answer 23

Methanobrevibacter qu’on retrouve dans le microbiote intestinal.

Question 24

Quelles sont les caractéristiques des archaebactéries qui sont des haloarchae/halophiles faisant partie du phylum euryarchaeota?

Answer 24

Ce type a des demandes nutritionnelles complexes.

La concentration en NaCl doit être d’au moins 1,5 M, mais c’est optimal auour de 3-4 M (17-23%). Le maximum est de 6,3M (36%) cela représente la saturation.

Si la concentration en NaCl est plus petite que 1,5M, il y aura désintégration des parois cellulaires et donc de l’organisme.

On retrouve les halophiles dans les mer salées et dans les marais salants.

Ces archaebactéries utilisent des caroténoïdes ce qui les protège contre la lumière du soleil. Cela leur donne aussi une coloration rouge à jaune.

Question 25

Donnez un exemple d’organisme Halophile.

Answer 25

Halobacterium est un organisme qui peut faire de la photosynthèse sans chlorophylle ou bactériochlorophylle.

Elle produit une protéine qui se nomme l’archaeorhodopsine qui peut capter l’énergie lumineuse. Elle fonctionne comme une pompe à protons activée par la lumière.

L’archaeorhodopsine permet de créer des biopuces beaucoup plus rapides que celles à base de silice.

Question 26

Quelles sont les caractéristiques des archaebactéries qui sont des thermoplasmes faisant partie du phylum euryarchaeota? Où les retrouve-t-on?

Answer 26

Ces organismes sont des thermo-acidophiles qui grandissent entre 55-65 degrés C et avec un pH de 1 à 2.

Elles n’ont pas de paroi, mais une membrane cytoplasmique rigide.

On les retrouve dans les rejets de mines de charbon

Un bon exemple est Thermoplasma, un organisme flagellé.

Question 27

Quelles sont les caractéristiques des deux dernières catégories qui font partie du phylum euryarchaeota?

Answer 27

Les thermophiles extrêmes métabolisant le soufre inorganique. Ces organismes vivent entre 88 et 110 degrés C, sont flagellés et anaérobies. un bon exemple est Pyrococcus furiosus.

Les archaebactéries réduisant le SO4 vivent aux alentour de 83 degrés C. On les retrouve dans les fontaines hydrothermales. Un bon exemple est Archaeoglobus qui possède une paroi cellulaire formée de glycoprotéines.

Question 28

Quelles sont les caractéristiques des organismes qui font partie du phylum traumarchaeota? Ils peuvent faire de la symbiose avec quels organismes?

Answer 28

Ce sont les mésophiles qui s’occupent de l’oxydation de l’ammoniac en utilisant les cycles du N2 et du C.

Les psychrophiles/mésophiles retrouvés chez les picoplantons en profondeur (100-5000m). Ils sont en nombre élevé (autant que les eubactéries) et représentent 20% de la biomasse. Ces organismes font de la symbiose avec l’éponge marine et le concombre de mer (leur fournissent des composantes azotées).

Question 29

La découverte dans archae dans plusieurs nouveaux
environnements a mené à pousser les études par rapport à quoi?

Answer 29

La présence des archae dans les intestins des mammifères mène à étudier leur implication dans certaines pathologies (colites ulcéreuses, maladie de crohn, etc…)

Question 30

Donnez un exemple d’espèce d’archae qui ne possède pas de paroi cellulaire. Qu’est-ce qu’elle possède à la place?

Answer 30

Thermoplasma ne possède pas de paroi. Par contre, elle possède une structure plus rigide.

Question 31

Vrai ou faux? La couche S peut se trouver à différentes place dans la paroi cellulaire des archae?

Answer 31

Vrai.

Question 32

Qu’est-ce que thermococcus gammatoleras?

Answer 32

C’est un thermophile extrême qui fait partie du phylum des euryarchaeota et qui tolère les rayons gamma. Cet organisme possède donc un mécanisme de réparation de l’ADN efficace.

Question 33

Vrai ou faux? Plusieurs espèces d’archae ont été détectées mais non cultivées.

Answer 33

Vrai.

Question 34

Vrai ou faux? La taxonomie des archae est en constante évolution.

Answer 34

Vrai.