La Complexification Des Genomes Flashcards
Transformation
ADN libre dans le milieu incorporé au génome des bactéries qui le capturent via leur pili (prolongement cytoplasmique).
Conjugaison
Bactéries établissent des ponts entre elles par lesquels elles échangent des plasmiques (petites molécules d’ADN circulaire présent dans leur cytoplasme)
Transduction /transfert viral
Transfert d’ADN par l’intermédiaire d’un virus (bacteriophage) emportant des fragments d’ADN d’une bactérie à l’autre et jouant le rôle de vecteur.
Transfert horizontal des gènes
Transfert d’un organisme à l’autre non lié à la reproduction, diff du transfert vertical
Principe fondamental pour identifier transfert d’un gène
Si deux espèces non apparentées (très éloignées dans l’arbre phylogénétique) possèdent un gène en commun dont les séquences nucleotidiques sont proches alors on peut supposer que l’acquisition de ce gène c’est faite par un transfert horizontal et non par héritage commun.
Transfert horizontaux des genes chez espèce eucaryote
Les parasites, virus, bactéries jouent le rôle de vecteur entre des espèces éloignées, cela s’explique par l’universalité de l’ADN et l’unicité de sa structure au sein du monde vivant. Ces transferts permettent l’enrichissement de génome d’une espèce par l’acquisition de gènes provenant d’autres espèces.
Caractéristiques transfert horizontal
- se réalise depuis le milieu extérieur car l’ADN est en permanence libéré dans l’environnement à la suite de destruction de cellules, au contact d’autres organismes, par l’alimentation
- est très rare mais à l’échelle de l’histoire de la vie, il y en a à plusieurs reprises
- apporte un avantage et est conservé au fil des générations car il permet aux receveurs une meilleure reproduction, défense, survie que leurs contemporains dans l’environnement
Cause autobioresistance
L’autobioresistance des bactéries provient au de part d’une mutation conférant un avantage sélectif vis à vis d’un antibiotique . Le gène mutés est transmis lors de la mitose. Suite à un traitement antibiotique, la colonie bactérienne devient uniforme = souche résistante
Favorisé par surpopulation humaine et usage non raisonnée des antibiotiques
Transfert horizontal et antibacterioresistance
La propagation d’une résistance au sein d’une population bactérienne peut être très rapide via le transfert horizontal de son gène. Ces transferts sont favorisés par l’abondance des bactéries dans notre milieu (microbiote, sol, animaux)
Limiter antibioresistance
Prescrire des antibiotiques en quantité modéré sur une durée limitée et seulement si nécessaire
Ne pas jeter antibiotiques non utilisés dans l’environnement où ils jouent le rôle de facteurs sélectifs
Génie génétique
L’intégration et l’expression de gènes humain d’intérêt dans les micro-organismes à forte capacité de multiplication (bactéries et levure) permet la production massive de molécules thérapeutique. (Insuline, hormone de croissance), application des mécanismes de transferts horizontaux
Théorie de Margulis
Les organites energetiques (mitochondries chez eucaryotes) et (chloroplaste chez les eucaryotes photosynthétiques) sont des descendants de bactéries devenues des composants cytoplasmiques permanents.
Indice de la théorie de Margulis
- taille proche des bactéries
- constitue d’ADN circulaire comme les plasmides bactériens
- capables de division autonome
- chloroplaste et cyanobacteries partagent en commun, dans la membrane interne, des pigments chlorophylliens, permettant la photosynthèse
- les mitochondrie et certaines bactéries ont des métabolismes similaires de type aérobie
- ADN robosomique plus proche des bactéries que des eucaryotes
Double membrane des organites
Vestige de l’endosymbiose
-Membrane interne = bactérie endocytee
- Membrane externe = cellule hôte, eucaryote primitive qui a invagine l’endosymbiote
Histoire cellule eucaryote aérobie et photosynthétiques
Les cellules eucaryotes primitives ont absorbé des bactérie pratiquantes la respiration et ont capter le dioxygene.
D’autres cellules eucaryotes ont internaliser des cyanobacteries photosynthétique et ont pu capter l’énergie lumineuse.
Cette association est devenue pérenne, car elle permettait des échanges à bénéfices réciproques, une symbiose est née. Celle-ci est une endosymbiose car l’un des partenaires et a l’intérieur de l’autre.
Les gènes de l’endosymbiote ont été transférés dans le noyau hôte ce qui l’a rendu dépendant de leur hôte car la plupart de leurs protéines sont le résultat de l’expression des gènes nucléaires.
