Dans Microbioworld, toutes les cartes sont inspirées de mécanismes biologiques bien réels. Micropédia va vous permettre de découvrir la science qui se cache derrière les cartes du jeu! Chaque chapitre correspond à un type de carte et contient des explications spécifiques à leur type, puis une description approfondie de chaque carte du jeu.
Pour les novices en microbiologie, commencez par le chapitre sur les micro-organismes !
Tout savoir sur les micro-organismes
1. La cellule
La cellule représente l'unité de base du vivant grâce à sa capacité à se reproduire de façon autonome. Les êtres vivants peuvent être composés d'une seule cellule (organismes dits unicellulaires) ou de plusieurs (organismes dits pluricellulaires).
Un organisme est constitué soit d’un ensemble de cellules procaryotes dont l'ADN (information génétique de la cellule) est libre dans le cytoplasme ; soit d’un ensemble de cellules eucaryotes dont l'ADN est compartimenté dans un organite appelé le noyau [1].
Représentation schématique d’une cellule procaryote (à gauche) et eucaryote (à droite).
2. Les microorganismes : organismes à l’échelle du micromètre
Comme leur nom l’indique, les micro-organismes sont des organismes vivants invisibles à l’œil nu (sont exclus tous les organismes de plus de 500 µm environ). Ils peuvent être unicellulaires ou pluricellulaires, et composés de cellules procaryotes ou eucaryotes !
Mise en échelle de différents organismes modèles étudiés en laboratoires, allant de la souris (Mus musculus) aux bactéries et virus
3. Diversité des microorganismes
Les micro-organismes sont répandus par milliers dans les endroits les plus insolites du globe, et sont répartis dans les trois branches principales de l’arbre du vivant [2] !
Arbre de classification des êtres vivants, basé sur la phylogénie (c’est-à-dire l’établissement des liens de parentés entre être vivants). Les points représentent les feuilles de l'arbre dans lesquelles des micro-organismes sont recensés.[2, 3, 4]
Longtemps confondus, les organismes procaryotes sont aujourd’hui scindés en deux groupes distincts : les bactéries et les archées [2, 3, 4]. Bactéries et archées sont généralement unicellulaires.
Dans Microbioworld chaque joueur contrôle une bactérie. Les bactéries représentent le groupe d’organismes le plus diversifié de l’arbre du vivant. Elles ont colonisé tous les environnements (microbiote, grands fonds, atmosphère...), on en trouve 109 (un milliard) dans une cuillère à soupe de terre, et 106 (un million) dans seulement 1 mL d’eau de l’océan ! Pour en savoir plus, lisez la prochaine partie “Les bactéries” !
Les archées représentent une branche particulière du vivant. Bien que procaryotes, certaines de leurs fonctions biologiques sont plus proches des cellules eucaryotes que des bactéries. Autre particularité, on retrouve une part importante de ces organismes se développant dans des environnements aux conditions particulièrement extrêmes [5].
Les eucaryotes représentent la branche la plus récente de l'arbre du vivant. Selon la théorie de l’endosymbiose, la cellule eucaryote aurait évolué à partir d'une ancêtre archée ayant internalisé une bactérie il y a 1,5 milliards d’années [6]. Les eucaryotes ont produit jusqu’à aujourd'hui les organismes les plus complexes du vivant dont nous sommes les représentants (métazoaires).
Chez les eucaryotes, on retrouve des micro-organismes dans le règne des protistes (protozoaires), des végétaux (microalgues) et des mycètes (levures et champignons filamenteux) [7]. Les microalgues sont aujourd’hui utilisées dans l’industrie pour produire des biogaz [8], et on se sert des levures comme ferments pour produire du pain et de la bière [9] !
Et les virus dans tout ça ? Il s'agit d'entités parasites incapables de se multiplier en dehors d'une cellule hôte [10]. La communauté scientifique estime que chaque organisme peut être infecté par un ou plusieurs virus. Il existe même des virus capables d'infecter d'autres virus ! Ils animent les débats scientifiques sur le sens même de la vie et soulèvent la question : les virus peuvent-ils être considérés comme vivants ? [10, 11, 12] Pour en savoir plus, voir la carte "attaque de phages" dans la partie “événements” !
Diversité des micro-organismes, répartis selon leur taille. L’inclusion des virus au sein des micro-organismes est encore débattue.
Pour aller plus loin
Niveau lycée :
- [1] Vidéo Youtube sur les cellules
- [2] Vidéo Youtube sur la classification du Vivant
- [5] Vidéo Youtube sur les archées
- [6] Document sur l'origine de la cellule eucaryote
- [7] Vidéo Youtube sur les procaryotes et eucaryotes
- [9] Vidéo Youtube sur les micro-organismes dans l'alimentation
- [10] Vidéo Youtube sur les virus
Niveau licence :
Niveau master et + :
Tout savoir sur les bactéries
1. De la bactérie à la colonie
Les bactéries se multiplient en se divisant : Les bactéries se multiplient par mitose (ou division cellulaire) après réplication d'une grande partie de leurs composants. Une bactérie mère se divise ainsi en deux bactéries filles partageant le même matériel génétique [1]. Leur mode de reproduction est donc différent du nôtre, les bactéries filles étant des clones de la bactérie mère [2] il n'y a pas de croisement entre deux individus comme pour la reproduction séxuée.
Cette prolifération de bactéries identiques va rapidement former ce que l’on appelle une colonie bactérienne. Ces colonies peuvent compter plusieurs milliards d'individus et devenir visibles à l'œil nu. Celles-ci deviennent ainsi plus facilement manipulables en laboratoire. À chaque division, le nombre de bactéries double (on parle d’une croissance exponentielle). Pour représenter cet ordre de grandeur, dans ce jeu, les points de vie (de 1 à 10) sont appelés “log”, en référence au logarithme décimal : 1 log équivaut à 101 bactéries, 2 log à 102, etc. Dans le gros intestin, lieu de résidence de multiples familles de bactéries, il y a environ 14 log de bactéries, soit cent mille milliards de bactéries [3].
2. De la colonie à la communauté bactérienne
Les ressources environnementales nécessaires au développement d’un organisme sont souvent limitées. Les bactéries sont donc en compétition entre elles pour coloniser la niche écologique dans laquelle elles prolifèrent.
Une colonie bactérienne peut mettre en place différentes stratégies pour dominer ses compétitrices. Une prolifération rapide (par division) est un moyen de conquérir le milieu et d'empêcher les colonies adverses d’y accéder grâce à des mécanismes de compétition ! Les bactéries disposent de tout un arsenal moléculaire de combat qui va limiter la prolifération, piéger ou éliminer les concurrents [4]. Ces éléments d’attaque peuvent être très énergivores : une bactérie doit ainsi parfois “choisir” entre utiliser les ressources du milieu pour proliférer ou attaquer une cible [5]. Ceci est retranscrit dans Microbioworld par la décision stratégique de favoriser l'attaque ou la division lors de la phase d’expansion.
Il existe aussi des mécanismes d'entraide entre les différentes bactéries partageant le même environnement. Par exemple, certaines bactéries peuvent sécréter des enzymes dégradant des polymères de sucres présents dans leur milieu (comme la cellulose) en sucres simples qui pourront alors être assimilés par toutes les bactéries environnantes [6].
Attention, si dans le jeu toutes les bactéries sont capables d’interagir, il en va autrement dans la nature car elles n'occupent pas la même niche écologique.
3. Quelques propriétés des bactéries
Ces propriétés ne constituent pas des catégories phylogénétiques, c’est-à-dire que les bactéries partageant ces propriétés ne sont pas forcément proches sur l’arbre du vivant. Par exemple, il existe des bactéries pathogènes de l’homme dans différents genres bactériens qui sont génétiquement éloignés.
Les bactéries peuvent prendre différentes formes : certaines bactéries sont allongées (bacilles) et d’autres rondes (coques). Il existe aussi d’autres morphotypes qui ne sont pas décrits dans le jeu !
Le cytoplasme bactérien est entouré par une paroi qui protège les cellules de l’environnement extérieur et permet des échanges avec celui-ci. La paroi des bactéries à Gram positif est constituée d’une épaisse couche de peptidoglycane et d’une membrane lipidique, tandis que la paroi des bactéries à Gram négatif est constituée de deux membranes lipidiques (externe et interne) entre lesquelles se trouve une fine couche de peptidoglycane. Historiquement, les termes de Gram positif et négatif proviennent d’un test de coloration permettant de différencier la composition des parois bactériennes au microscope [7].
Certaines bactéries sont capables de provoquer des maladies chez l'Homme, ce sont les agents pathogènes humains. Les agents pathogènes opportunistes sont sans danger pour un individu sain mais peuvent provoquer une maladie pour une personne immunodéprimée [8]. Par ailleurs, il existe d'autres bactéries pathogènes capables d'infecter des animaux et des végétaux.
Cartes dans le même thème : S. aureus, V. cholerae, S. pneumoniae, immunodépression, traitement médical
Les bactéries prototrophes sont capables de synthétiser les substances nécessaires à leur développement à partir d'éléments nutritifs basiques (comme la synthèse d’acides aminés à partir de sucres complexes). A l'inverse, les auxotrophes en sont incapables et doivent se procurer ces éléments directement dans leur environnement [10]. Attention ! Dans le jeu, les bactéries prototrophes et auxotrophes ne le sont pas forcément dans leur milieu naturel !
De nombreuses bactéries se développent de façon optimale entre 20°C et 37° C. En dehors de ces températures, leur développement est fortement ralenti ou bien les bactéries finissent par mourir. Cependant, des bactéries dites thermophiles ont été identifiées dans des environnements où la température était supérieure à 50°C !
Cartes dans le même thème : D. radiodurans, milieu LB à 45°C
4. Nomenclature des bactéries
L’appellation des espèces bactériennes suit la nomenclature binomiale, basée sur l’utilisation de deux mots en italique respectant une syntaxe latine. Le premier mot correspond au genre, le second mot correspond à l’espèce. Ainsi, le genre est constitué de plusieurs espèces proches biologiquement. Parfois, ces deux mots sont suivis d’un nom de souche, puisqu’au sein même d’une espèce, les bactéries peuvent différer et donc nécessiter un classement supplémentaire [11].
Par exemple, la bactérie responsable du Choléra, Vibrio cholerae, appartient au genre Vibrio (comme Vibrio harveyi par exemple, inoffensive pour l’Homme). Les souches Vibrio cholerae O1 et O139 sont tristement célèbres pour les épidémies meurtrières dont elles sont responsables.
Streptococcus pneumoniae
S. pneumoniae est une bactérie commensale naturellement dans le microbiote pulmonaire de l’homme [12]. C’est aussi un pathogène opportuniste de l’homme, c’est-à-dire qui peut provoquer une maladie (pneumonie, otite, méningite…) si l'hôte est immunodéprimé [13].
S. pneumoniae a la capacité de capturer de l’ADN d’autres bactéries dans son milieu de culture grâce à un appendice extracellulaire appelé le pilus de type 4 (qui fonctionne comme un lasso). Cet ADN étranger peut ensuite être intégré à son chromosome et conférer de nouvelle propriétés grâce aux gènes qu’il contient (comme un gène de résistance à un antibiotique) [14]. Cette capacité, appelée la compétence naturelle, est rendue possible lorsque la bactérie est dans un environnement stressant.
Dans le jeu, la capacité spéciale de S. pneumoniae lui permet de voler une carte de la main d’un adversaire si celui-ci a perdu plus d’un log, mimant l’acquisition d’ADN étranger suite à la lyse de bactéries environnantes.
Staphylococcus aureus
S. aureus est aussi connu sous le nom commun de staphylocoque doré, en raison des pigments qu’il produit qui confèrent une couleur dorée à ses colonies.
Chez l’Homme, cette bactérie est naturellement présente sur la peau et ne provoque d’infection qu’en cas de plaie mal désinfectée. Dans ce cas, on peut recourir à un traitement antibiotique pour venir à bout de l’infection. Cependant, certaines souches de S. aureus ont acquis des gènes de résistances aux antibiotiques, et sont donc immunisées contre ces traitements. C’est le cas de la souche choisie pour le jeu : S. aureus Résistant à la Méticilline (SARM ou MRSA en anglais), n’est pas affectée par les effets néfastes des milieux de culture contenant des antibiotiques [15].
Dans les hôpitaux, les antibiotiques sont utilisés comme traitement curatif pour stopper une infection bactérienne, ou comme traitement préventif pour éviter le développement d’infections après une intervention chirurgicale. Les souches de S. aureus MRSA sont particulièrement bien armées pour survivre dans les hôpitaux, où elles vont profiter d’interventions chirurgicales pour infecter le patient : ces maladies provoquées dans les hôpitaux sont appelées maladies nosocomiales [16].
Cartes dans le même thème : LB + ampicilline, LB + chloramphénicol, pBBRMCS3, pSB1C3, disque d’ampicilline, disque de chloramphénicol
Escherichia coli
La bactérie E. coli est une bactérie commensale : elle est naturellement présente dans le système digestif de l’Homme, elle fait partie de son microbiote, appelé couramment flore intestinale. Cet ensemble de microorganismes (plus nombreux que nos propres cellules !) forme une communauté microbienne qui nous aide à la digestion et nous protège contre le développement de bactéries pathogènes [17].
Dans Microbioworld, la capacité spéciale d’E. coli lui permet de “faire la paix” avec une autre colonie pour mimer une interaction neutre entre deux espèces bactériennes retrouvées dans une même communauté microbienne.
De nombreuses études montrent aujourd’hui l’impact du microbiote sur le corps humain et notamment le cerveau : goûts alimentaires, maladies neurologiques, développement de certains cancers, etc. Ces microorganismes qui vivent en nous ont donc une influence non négligeable, qui reste largement à étudier et à comprendre [18].
Si certaines souches d’E. coli sont commensales (comme la souche K12 décrite dans le jeu), méfiez-vous des autres souches de la bactérie qui ont acquis la capacité de provoquer des maladies intestinales.
Par ailleurs, E. coli est très facilement manipulable en laboratoire : elle se divise en 20 minutes seulement, et nécessite des conditions de culture simples. Elle est ainsi devenue la bactérie la mieux caractérisée, et de nombreux outils permettent de la modifier, par exemple pour lui faire produire des molécules qui ont une valeur commerciale [19].
Cartes dans le même thème : entraide, symbiose, LB contaminé
Deinococcus radiodurans
D. radiodurans est une bactérie polyextrêmophile, ce qui signifie qu’elle est capable de se diviser et de continuer à vivre malgré des conditions extrêmes comme les températures extrêmes, la déshydratation, le vide, l’acidité...
Elle fut découverte suite à une tentative de stérilisation de boîtes de conserves par rayons gamma, supposés détruire toute forme de vie : la viande contenue dans les conserves continuait à se décomposer même après l’irradiation, indiquant la présence d’un mystérieux micro-organisme, qui fut alors isolé, caractérisé et nomme D. radiodurans [20].
Cette capacité de résistance aux conditions extrêmes provient de plusieurs facteurs : les protéines présentes dans le cytoplasme de D. radiodurans sont protégées contre le stress oxydatif, sa paroi est particulièrement épaisse, et elle possède un système de réparation de l’ADN très efficace, ce qui la rend beaucoup plus robuste face aux mutations causées par l’environnement [21].
Elle suscite un grand intérêt dans la communauté scientifique et industrielle en raison de cette impressionnante capacité de survie, notamment dans le domaine de la bioremédiation et de la production de bioéthanol et d’antibiotiques [22].
Cartes dans le même thème : milieu LB à 45°C, milieu LB sous rayonnement UV
Bacillus subtilis
B. subtilis est une bactérie que l’on retrouve dans de nombreux environnements : elle est naturellement présente dans les sols, dans les cours d’eau et dans les océans, mais elle fait aussi partie du microbiote intestinal de l’Homme.
Dans le cas où l’environnement devient pauvre en nutriment, le développement d’une colonie bactérienne est alors limité. Pour résister à ces conditions, B. subtilis est capable de se mettre dans un état végétatif de dormance en formant une endospore : c’est ce qu’on appelle la sporulation [23]. Cet endospore possède une enveloppe extrêmement robuste qui lui permet de résister aux agressions extérieures jusqu’à ce que les conditions redeviennent propices au développement d’une nouvelle colonie. Quand les conditions s’améliorent, la spore peut ainsi “germer” et la bactérie reprendre sa croissance [24]. B. subtilis peut survivre sous forme d’endospore pendant plusieurs milliers d'années, on a même pu identifier des endospores viables sur des momies égyptiennes !
B. subtilis est un organisme modèle très étudié dans les laboratoires. Par ailleurs, elle est connue dans le domaine de la santé pour son utilisation comme probiotique, défini comme des micro-organismes vivants administrés à un patient en quantités adéquates pour améliorer son état de santé en participant au bon fonctionnement du système digestif [25, 26].
Vibrio cholerae
V. cholerae est retrouvée dans de nombreux environnements aquatiques, et est souvent associée à d’autres organismes marins. Elle est capable de coloniser de nombreux hôtes, notamment des espèces de zoo et de phytoplancton, en formant des biofilms très résistants [27].
C’est aussi un pathogène de l’Homme qui cause la maladie du choléra. Lorsqu’elle est ingérée, elle perturbe le système digestif en produisant la toxine cholérique qui va détraquer les cellules intestinales et provoquer des diarrhées parfois mortelles. De nombreuses pandémies de choléra sont décrites dans l’Histoire, souvent liées à des épisodes de guerre ou de problèmes d’accès à l’eau potable. Aujourd’hui, c’est une maladie endémique en Afrique et en Asie (qui est présente en permanence dans certaines régions) [28].
Dans son milieu naturel, V. cholerae va très souvent se trouver en contact d’autres bactéries avec qui elle sera en concurrence pour l’accès aux nutriments. Dans ce cas de figure, elle va être capable de tuer ses compétitrices en utilisant un système de sécrétion de type 6, ressemblant à une arbalète moléculaire qui transporte des molécules toxiques dans le cytoplasme des bactéries avoisinantes, conduisant à leur mort [29]. Dans la littérature scientifique, des études discutent de l'intérêt de cette stratégie de compétition bactérienne pour accéder aux nutriments libérés par la lyse des bactéries compétitrices, et aussi pour récupérer de l’ADN et acquérir de nouvelles capacités [30].
Dans Microbioworld, V. cholerae est capable de se diviser après avoir attaqué une colonie de 8 logs. Cette capacité de “prédation” mime l’utilisation du système de sécrétion de type 6 par la bactérie pour accéder à de nouvelles ressources utiles à son développement.
Pour aller plus loin
Niveau lycée :
- [2] Cours sur la division cellulaire des cellules procaryotes et eucaryotes
- [3]Article sur le microbiote intestinal
- [10]Vidéo sur les bactéries prototrophes et auxotrophes
- [12]Article sur le microbiote pulmonaire
- [16]Vidéo sur les maladies nosocomiales
- [25]Vidéo sur les probiotiques
- [28]Article sur le choléra
- [29]Vidéo sur la compétition bactérienne observée au microscope
Niveau licence :
- [1]Cours sur la division cellulaire des procaryotes
- [7]Vidéo sur la coloration de Gram
- [8]Vidéo sur les bactéries commençales et pathogènes
- [11]Article sur la taxonomie chez les bactéries
- [15]Article scientifique sur l’antibiorésistance de S. aureus MRSA en clinique
- [18]Vidéo sur le rôle du microbiote
- [19]Article scientifique sur l’ingénierie d’E. coli
- [20]Vidéo sur D. radiodurans
- [24]Vidéo sur le cycle des endospores bactériens
Niveau master et + :
- [4]Article scientifique sur la compétition inter-bactérienne
- [5]Article scientifique sur le cout énergetique de la production de bactériocines
- [6]Article scientifique sur la coopération inter-bactérienne
- [13]Article scientifique sur la pathogénie de S. pneumoniae
- [14]Article scientifique sur la compétence naturelle
- [17]Article scientifique sur le microbiote commensal
- [21]Article scientifique sur la réparation de l’ADN chez D. radiodurans
- [22]Article scientifique sur l’ingénierie de D. radiodurans
- [23]Article scientifique sur la sporulation chez B. subtilis
- [26]Article scientifique sur l’utilisation de souches de Bacillus comme probiotiques
- [27]Article scientifique sur l’écologie de V. cholerae
- [30]Article scientifique sur la prédation chez V. cholerae
Tout savoir sur les milieux
Dans la nature, les bactéries sont retrouvées dans des environnements variés contenant des éléments nécessaires à leur développement et à leur survie. En laboratoire, nous utilisons des milieux de culture afin d’étudier les bactéries dans des conditions contrôlées.
Ces milieux peuvent être liquides ou solides et sont contenus respectivement dans des erlenmeyers ou dans des boîtes de Pétri (boîtes circulaires en plastique stérilisées). Ils sont généralement constitués de sources nutritives permettant aux bactéries de proliférer (carbone, azote, oligos éléments comme le fer et le magnésium…), et d’un gélifiant (souvent de l’agar agar) pour les milieux solides.
Lorsque les bactéries sont inoculées sur ces milieux, elles sont généralement peu nombreuses et donc invisibles à l'œil nu. Dans une culture en milieu liquide, la croissance des bactéries peut être observée par une augmentation de la turbidité, qui est mesurée avec un spectrophotomètre. Sur boîte de Pétri, la croissance des bactéries s’observe par l’apparition de colonies bactériennes qui forment des points sur la boîte, comme sur la photo ci-dessus. Les colonies peuvent se présenter sous des aspects bien distincts : taille, couleur, odeur, aspect… selon les familles bactériennes.
Selon l’expérience réalisée, on peut ajouter à ce milieu des antibiotiques ou des indicateurs colorés. Les antibiotiques permettent de sélectionner uniquement les bactéries résistantes à cet antibiotique. Les indicateurs colorés, eux, vont réagir avec un type spécifique de bactérie, et les colorer. Ainsi, il sera possible de discriminer différents types de bactéries.
Milieu LB
Le milieu LB (Lysogeny Broth) est un milieu largement utilisé en microbiologie. Il contient de l’extrait de levure (sources d’éléments carbonés, de vitamines…), des peptones (sources d’azote) qui sont des mélanges de protéines pré-digérées, du sel et de l’eau. Il permet de couvrir des besoins nutritifs très larges, et donc d’assurer une croissance rapide de nombreux microorganismes.
Milieu LB, 45°C
Peu de bactéries sont adaptées à une température comme 45°C ! En effet, une température élevée augmente la fluidité de la membrane qui entoure les cellules bactériennes. Elle inactive aussi de nombreuses protéines de la cellule. Les organismes thermophiles, identifiés notamment dans des sources chaudes, possèdent quant à eux des propriétés leur permettant de résister aux hautes températures. Leur membrane est constituée d’acides gras différents, qui maintiennent son intégrité. Ils présentent aussi des protéines résistantes à la chaleur : elles ont une structure plus compacte et sont plus stables.
Milieu LB sous rayonnement UV
Des mutations, c’est-à-dire l’apparition de modifications ou d’altérations de l’ADN, se produisent naturellement au sein de notre génome comme dans celui des bactéries. Elles sont cependant très ponctuelles. Par ailleurs, de nombreux mécanismes existent pour nous protéger des impacts de ces mutations.
Le rayonnement ultraviolet est un agent mutagène : il favorise l’apparition d’un grand nombre de mutations. Si ces mutations sont trop élevées, les mécanismes de protection contre les mutations deviennent inefficaces. La bactérie n’est plus capable de maintenir toutes ses fonctions vitales. C’est pour cela que les professionnels de la santé avertissent régulièrement des dangers de l’exposition aux UV, qui peut favoriser, suite à l’altération de l’ADN, l’apparition de cancers.
LB + Ampicilline
L’ampicilline est un antibiotique bactéricide : il tue les bactéries (contrairement à d’autres types d’antibiotiques qui ne font que bloquer leur croissance). Il fait partie de la famille de la pénicilline. Cet antibiotique empêche la bactérie de synthétiser un constituant essentiel de sa paroi.
Champignon
Les microorganismes sont présents partout. Le travail du microbiologiste s’effectue en condition stériles pour éviter les contaminations non désirées. Cependant, il peut arriver que des contaminants, comme des champignons, ou d’autres bactéries, présentes sur la peau de l’expérimentateur, se retrouvent sur les boîtes de Pétri. Ces contaminants peuvent alors envahir le milieu… et le microbiologiste doit alors recommencer son expérience sur un nouveau milieu non contaminé !
LB + chloramphénicol
Le chloramphénicol est un antibiotique bactériostatique : il empêche la division des bactéries (mais ne les élimine pas, contrairement aux bactéricides !). Il bloque la production des protéines utilisées lors de la division d’une bactérie en deux bactéries filles.
Milieu Chapman
Le milieu Chapman, riche en sels, ne va permettre que le développement des Gram positifs. De plus, ce milieu contient du mannitol qui, consommé par les bactéries, va acidifier le milieu. Cette acidification sera observée visuellement grâce à la présence du rouge de phénol, un indicateur coloré.
Milieu McConkey
Pour isoler les Gram négatifs, on utilise le milieu McConkey. Il contient des agents (cristal violet et sels biliaires) qui freinent le développement des bactéries à Gram positif. Du lactose est également présent, qui va être assimilé par les bactéries. Comme dans le milieu Chapman, cela va entraîner une acidification du milieu détectable au rouge de phénol.
Milieu minimum
Contrairement au milieu LB, qui contient des nutriments variés en larges quantités, le milieu minimum contient des quantités beaucoup plus restreintes et précises des molécules permettant d’assurer une croissance bactérienne. Par exemple, une seule source de carbone sera présente, le glucose, et une seule source d’azote, comme l’ammonium. La composition d’un milieu minimum est bien connue chimiquement, ce qui va permettre au biologiste de mieux comprendre les besoins nutritifs (en d’autres termes, l’alimentation !) de sa bactérie.
Si la bactérie étudiée est auxotrophe, c’est-à-dire qu’elle n’est pas capable de synthétiser une certaine molécule, elle ne sera pas en mesure de se développer sur milieu minimum. Il peut s’agir d’un acide aminé, comme l’aspartate, qui est un élément essentiel à la formation de protéines.
Tout savoir sur les plasmides
1. ADN, gènes et protéines
Le chromosome bactérien est une grande molécule d’ADN. Les gènes sont des portions du chromosome et sont donc aussi composés d’ADN. La séquence d’un gène est décodée par la bactérie pour qu’elle fabrique une protéine précise, qui n’est pas composée d’ADN mais d’acides aminés [3].
Chez tous les organismes vivants, l’ADN (acide désoxyribonucléique) est une molécule chimique contenant l’information génétique qui se transmet d’une génération à l’autre [1]. En laboratoire, on peut faire séquencer l’ensemble de l’ADN d’un organisme (son génome) pour en connaître la séquence.
Au sein d’une séquence d’ADN, certaines régions sont appelées des gènes. Ce sont les unités de base de l’information génétique. On peut comparer le génome d’un organisme à un livre, et un gène à un mot du livre.
Les cellules sont capables de décoder l’information génétique des gènes pour fabriquer des protéines. Les protéines sont les ouvrières du vivant. Ces molécules chimiques composées d’acides aminés assurent les fonctions nécessaires au développement des cellules [2]. Par exemple, ce sont des protéines qui transforment les sucres en énergie !
2. Chromosome bactérien et plasmides
Représentation schématique du chromosome et de plasmides contenus dans le cytoplasme d’une cellule procaryote.
Dans les cellules eucaryotes, l’ADN est condensé dans la cellule sous forme de plusieurs chromosomes situés dans le noyau (par exemple, 23 paires de chromosomes chez l’Homme). Les bactéries possèdent généralement un seul chromosome circulaire dans leur cytoplasme [4].
Les plasmides sont aussi des molécules d’ADN de forme circulaire retrouvées chez les bactéries et les levures. Contrairement au chromosome bactérien, les plasmides sont beaucoup plus petits, et les gènes portés par les plasmides ne sont pas essentiels aux bactéries qui les hébergent. Certains gènes de ces plasmides peuvent être bénéfiques aux bactéries, comme des gènes conférant des résistance aux antibiotiques, ou encore des gènes permettant une plus grande virulence dans le cas de bactéries pathogènes [5].
Dans Microbioworld, les plasmides sont utilisés comme des équipements pour les bactéries et leur apportent des capacités spéciales (décrites plus bas !). Ces capacités décrites dans les cartes du jeu sont toutes inspirées de mécanismes réels du vivant, mais ne sont cependant pas toujours retrouvées dans des plasmides !
3. Acquisition de plasmides
Bien que les plasmides puissent apporter des avantages aux bactéries, ils sont aussi vu comme des “parasites” bactériens qui utilisent leur hôte pour se répandre dans l’environnement [6]. Et pour cause! Certains plasmides ont la capacité de se transmettre d’une bactérie à l’autre par un mécanisme de transfert génétique horizontal appelé conjugaison (cf carte conjugaison). On différencie les transferts génétiques verticaux (héréditaires, d’une cellule mère à une cellule fille) et horizontaux (entre deux cellules A et B, parfois d’espèces différentes!) [7].
4. Réplication et incompatibilité plasmidique
Lorsque une bactérie se divise, elle doit répliquer son génome pour produire des cellules filles viables contenant chacune un chromosome entier [8]. Les plasmides se répliquent de la même façon en utilisant les protéines de la bactérie afin de former plusieurs copies qui seront réparties entre la cellule mère et la cellule fille lors de la division.
La réplication des plasmides repose sur une séquence particulière de leur ADN, appelée ORI (origine de réplication) qui est un site d’amarrage des protéines chargées de la réplication de l’ADN. Il existe plusieurs familles d’ORI : les plasmides ayant le même ORI (donc de la même famille) ne peuvent pas coexister dans une bactérie puisqu’ils utilisent les mêmes protéines pour leur réplication et seront donc en compétition pour se répliquer! Ainsi, lors de divisions successives des bactéries en croissance, un des deux plasmides risque de ne pas pouvoir se transmettre aux cellules filles à cause d’une mauvaise réplication et sera donc “perdu”. On appelle ce phénomène l’incompatibilité plasmidique.
Dans le jeu, il existe 3 familles de plasmides (rouge, vert et bleu), qui correspondent à des familles d’ORI. Comme avec une incompatibilité plasmidique, deux plasmides de la même couleur ne peuvent pas coexister dans une colonie.
pTOX
Les bactéries produisent dans leur cytoplasme des protéines (voir plus haut) ayant des fonctions très variées. Certaines protéines sont utilisées pour des fonctions vitales (la division cellulaire, la réplication de l’ADN, la fabrication des protéines…) et d’autres servent à se défendre quand la bactérie se trouve dans un milieu hostile. C’est le cas de certaines toxines, des protéines produites par les bactéries lorsqu’elles sont directement en contact avec des bactéries d’une autre espèce avec lesquelles elles sont en compétition! La toxine du pTOX est injectée dans le cytoplasme de la bactérie compétitrice, où elle va saboter le mécanisme de division cellulaire en empêchant la formation du cytosquelette bactérien [9, 10].
pSYM
Quand différents organismes vivent dans un même milieu pendant une longue durée, ils peuvent établir une symbiose, c’est-à-dire une “association intime et durable entre deux organismes d’espèces différentes”. Contrairement à ce qu’on peut penser, la symbiose n’est pas toujours bénéfique et il existe plusieurs cas de figure en fonction de qui profite ou non de cette association [20, 21]. Quand la symbiose est bénéfique pour les deux organismes, on parle alors de mutualisme. Certaines bactéries peuvent être dans ce cas de figure lorsque l’une fournit à l’autre des éléments nécessaires à sa croissance tandis que l’autre lui confère une protection contre des éléments hostiles du milieu extérieur [22]. Cependant, il existe de nombreux exemples de mutualismes dans la nature, comme l’Homme et les bactéries de son microbiote ou encore l’abeille et les fleurs qu’elle pollinise !
pSST6
Certaines bactéries possèdent des systèmes qui leur permettent de transporter des molécules de l’intérieur de la bactérie vers le milieu extérieur ou même directement à l’intérieur des cellules de leurs proies (bactérie adverse ou cellule de l’organisme qu’ils infectent). Le système de sécrétion de type VI (SST6) est l’un de ces systèmes. Aussi surnommé “arbalète moléculaire”, il est capable d’injecter des toxines directement dans une bactérie cible pour empêcher leur division ou les tuer ! [14, 15].
pCOMP
Afin d’acquérir de nouveaux gènes pour évoluer, une bactérie est capable de capturer de l’ADN d’autres bactéries dans son milieu de culture grâce à un appendice extracellulaire appelé le pilus de type 4 (qui fonctionne comme un lasso). Cet ADN étranger peut ensuite être intégré à son chromosome et conférer de nouvelle propriétés grâce aux gènes qu’il contient (comme un gène de résistance à un antibiotique). Cette capacité, appelée la compétence naturelle, est rendue possible lorsque la bactérie est dans un environnement stressant. Chez certaines bactéries comme S. pneumoniae, cette capacité requiert un fratricide d’une partie des bactéries de la colonie pour être activé, une condition qui est illustrée dans la carte du jeu pour récupérer des plasmides de la défausse [18].
pSB1C3 & pBR322
Ces plasmides contiennent des gènes qui rendent la bactérie résistante à des antibiotiques.
Le plasmide pSB1C3 contient un gène qui rend la bactérie résistante à l’antibiotique chloramphénicol. Ce gène code pour une protéine appelée chloramphénicol-acétyltransférase, qui comme son nom l’indique, va modifier chimiquement la molécule de chloramphénicol en ajoutant un groupement acétyle qui rend l’antibiotique inactif.
Le plasmide pBR322 contient un gène conférant une résistance à l’antibiotique ampicilline. Ce gène code pour une protéine faisant partie de la famille des bêta-lactamases, des protéines spécialisées dans l'hydrolyse des molécules d’antibiotiques de la famille des bêta-lactamines (comme l'ampicilline, la pénicilline…). En hydrolysant le cycle central des molécules antibiotiques, ces protéines vont les inactiver et empêcher leur action sur la paroi bactérienne [11].
pQS
Pour une colonie bactérienne, il est indispensable de détecter et de se faire détecter par les autres bactéries qui partagent le même environnement. Pour cela, elles produisent des molécules de reconnaissance qui sont captées par les autres bactéries. Ainsi, en fonction des molécules qu’elle capte, une colonie “sait” si elle est entourée par d’autres bactéries. Quand la molécule de reconnaissance est présente en grande quantité dans l’environnement, c’est-à-dire lorsque la colonie bactérienne contient un très grand nombre de bactéries, toutes les bactéries de cette colonies vont initier certaines actions de manière synchronisée : c’est ce qu’on appelle le quorum sensing [19].
pPAM
Les bactéries peuvent sécréter des toxines anti-bactériennes appelées bactériocines dans le milieu extracellulaire afin de lutter contre d’autres bactéries compétitrices présentes dans ce milieu. Ces bactériocines sont très variées et sont classifiées selon différents critères dont leur forme (structure) et leur cibles moléculaires (activité) [16]. Certaines bactériocines sont par exemple capables de former des pores à l’intérieur de la paroi de certaines bactéries, conduisant à la mort de celle-ci.
Les bactériocines sont aujourd’hui étudiées dans le domaine de la santé comme traitements potentiels contre des infections bactériennes multi-résistantes [17].
pBIO
Les microorganismes sont capables de se développer en formant des biofilms. Il s’agit de communautés composées de plusieurs espèces de micro-organismes adhérant à une surface et entourés d’une matrice gluante et très résistante d'exopolysaccharides et d’ADN. Ce mode de vie permet aux bactéries qui le composent de réagir aux stress externes (attaque physique, acidité, toxine, antibiotique, immunité…) comme un tissu uniforme en mettant en place un système complexe de communication interne. C’est une défense très efficace pour se protéger d’un environnement hostile [12].
Le premier biofilm découvert est celui qui constitue notre plaque dentaire : de nombreuses bactéries colonisent la surface de nos dents sous cette forme, et peuvent provoquer des problèmes de santé s’ils ne sont pas régulièrement éliminés par le brossage. La bactérie Pseudomonas aeruginosa peut également former des biofilms au sein des muqueuses respiratoires de patients atteints de mucoviscidose, provoquant rapidement de graves infections. Un enjeu de santé majeur est donc l’éradication de ces biofilms, ce qui s’avère très complexe en raison des propriétés de résistance de leurs structures [13].
pADAPT
Quand une colonie bactérienne est en contact avec d’autres bactéries, elle doit constamment élaborer de nouvelles stratégies pour contourner les attaques ou la pression exercée par ses compétitrices. Dans un tel contexte, les bactéries qui s’adaptent vite aux stratégies adverses sont avantagées. L’adaptation se manifeste par le gain d’un nouveau gène, par la mutation ou l’inactivation de gènes existants. Tous les organismes évoluent et s’adaptent, mais de par leur vitesse de division bien supérieure à la nôtre, les bactéries évoluent sur des temps beaucoup plus courts.
pCHIADE
Dans le domaine des biotechnologies, les plasmides sont utilisés comme supports pour apporter de nouveaux gènes et donc de nouvelles capacités aux bactéries. Dans un laboratoire de biologie moléculaire, on peut facilement modifier les plasmides en y ajoutant des gènes d'intérêt : on appelle cela le clonage [5]. On peut ainsi rendre une bactérie fluorescente pour l’étudier au microscope à fluorescence, ou encore faire produire à une bactérie des molécules pouvant être utilisées en santé (insuline, bactériocines…).
Comme les plasmides issus de clonages moléculaires, les plasmides chiadés boostent n’existent pas dans la nature et sont une pure invention de Microbioworld ! Ils apportent un avantage certain aux bactéries qui les portent dans le jeu et sont les seuls ayant un effet cumulatif.
pHAGE
Les phages (ou bactériophages) sont les virus des bactéries qui se fixent à la surface de la paroi bactérienne pour y injecter leur matériel génétique (souvent de l’ADN). Une fois injecté dans la cellule, l’ADN du phage peut s’intégrer au chromosome bactérien pour entrer dans une phase de latence appelée cycle lysogénique [23]. Durant cette phase, l’ADN du phage va être répliqué en même temps que le chromosome bactérien et il sera donc transmis à toute la descendance de la cellule qu’il a infecté ! Les bactériophages peuvent sortir de cette phase de latence lorsque les bactéries subissent un stress pour démarrer un cycle lytique. L’ADN du phage va alors sortir du chromosome bactérien et produire des protéines pour fabriquer de nouveaux bactériophages. A force de se multiplier dans le cytoplasme de la bactérie, les bactériophages vont finir par percer la paroi bactérienne, entraînant la mort de la bactérie hôte, pour être libérés dans le milieu et infecter de nouvelles bactéries [24].
Pour aller plus loin
Niveau lycée :
- [1] Vidéo sur l'ADN
- [2] Vidéo “Du gène à la protéine”
- [4] Vidéo sur les différences entre chromosome procaryote et eucaryote
- [13]Vidéo sur les biofilms
- [14]Vidéo sur les systèmes de sécrétions de type 6
- [20]Vidéo sur la symbiose
- [23]Vidéo sur les cycles lytique et lysogénique
- [24]Vidéo sur sur l’infection d’une colonie par un phage
Niveau licence :
- [3] Vidéo sur la traduction
- [5] Vidéo sur les plasmides
- [7] Vidéo sur les transferts horizontaux
- [8] Vidéo sur la réplication de l'ADN
- [9]Vidéo sur la division cellulaire et le divisome
- [11]Vidéo sur le fonctionnement des beta-lactames
- [12]Vidéo sur les biofilms
- [16]Article sur les bactériocines
- [19]Vidéo sur le quorum sensing
- [21]Vidéo sur la symbiose
Niveau master et + :
- [6] Article scientifique sur les coûts et bénéfices des plasmides
- [10]Article scientifique sur les toxines bactériostatiques
- [15]Article scientifique sur les systèmes de sécrétion de type 6
- [17]Article scientifique sur l’utilisation de bactériocines
- [18]Article scientifique sur le fratricide dans le mécanisme de compétence
- [22]Article scientifique sur le mutualisme entre bactéries
Les événements
Les différentes cartes de la catégorie "Événements" représentent les péripéties qui peuvent arriver à une colonie bactérienne, en laboratoire (repiquage, glucose/galactose/fructose/xylose), chez l’homme (traitement médical, immunodépression), sous l’effet de virus (attaque de phages) ou encore d’éléments génétiques (transposon).
Repiquage
En laboratoire, le repiquage consiste à récupérer “piquer” une colonie bactérienne sur une boîte de pétri avec un cure-dent ou une pointe en plastique stérile pour déposer les bactéries sur un nouveau milieu de culture. Cela permet de faire de nouveaux tests pour mieux comprendre la bactérie étudiée.
Bacilles vs coques
Bacille et coque représentent des morphotypes de bactéries. Un bacille est une bactérie de forme allongée dite « en bâtonnet », et la forme cocci ou coque est ronde.
Traitement médical
Lorsqu’une bactérie pathogène provoque une maladie, de nombreuses stratégies sont possibles pour se débarrasser de cet intrus. Les antibiotiques sont des molécules toxiques pour les bactéries, et pas pour les cellules eucaryotes. Ils sont donc régulièrement utilisés pour lutter contre les infections bactériennes, mais leur utilisation systématique sélectionne les bactéries résistantes qui se propagent et peuvent provoquer des infections incurables ! C’est pourquoi les chercheurs continuent de rechercher de nouveaux antibiotiques à utiliser en dernier recours lors d’une infection à une bactérie pathogène multirésistante [12].
Les bactéries pathogènes possèdent différents caractères qui leur permettent de déclencher une maladie chez leur hôte, comme la capacité d’injecter des toxines dans les cellules eucaryotes par des systèmes de sécrétion, ou encore celle de former un biofilm résistant aux cellules de l’immunité : on appelle ces caractères les facteurs de virulence [13]. Aujourd’hui, de nouveaux médicaments appelés anti-virulents sont développés par des chercheurs qui ont pour but d'empêcher le déclenchement d’une maladie en bloquant les facteurs de virulence au lieu de tuer toutes les bactéries avec des antibiotiques [14].
Les bactériophages (virus de bactéries) sont aussi de bonnes pistes pour lutter contre les infections bactériennes multirésistantes. Contrairement aux antibiotiques qui peuvent cibler de nombreuses espèces bactériennes sans distinction entre les “bonnes” et les “mauvaises” bactéries, les bactériophages infectent de manière très spécifique un type de bactérie avec lesquelles ils ont co-évolués. Grâce à cette spécificité et à la capacité des bactériophages à tuer les bactéries hôtes, ceux-ci sont très étudiés pour être utilisés dans le cas d’infections à une bactérie résistante aux antibiotiques : on appelle ça la phagothérapie [2, 3, 4].
La vaccination permet de prévenir l’apparition de maladies dues à un pathogène (virus ou bactérie) en entraînant notre système immunitaire à reconnaître cet agent pathogène et à le combattre. Cette méthode a déjà fait ses preuves dans l’histoire et a notamment permis d'éradiquer des épidémies comme la variole, la polio, la diphtérie, la coqueluche, la rougeole… [15]. Il existe aujourd’hui de nombreux vaccins protégeant contre des bactéries pathogènes causant les maladies du tétanos, du choléra, de la tuberculose, de la typhoïde… [16].
Un microbiote en bonne santé peut permettre de lutter contre l’invasion de certaines bactéries pathogènes. Pour cela, il est important d’avoir une alimentation équilibrée ! Certains aliments sont considérés comme des prébiotiques (en général les aliments riches en fibres), c’est-à-dire de la nourriture qui va favoriser le développement des “bonnes bactéries”. Les probiotiques sont des aliments (ou des compléments alimentaires) contenant directement des bonnes bactéries ! En consommer revient à enrichir son microbiote intestinal. Il s’agit en général de produits fermentés comme le yaourt, la choucroute ou le lait fermenté [17].
Glucose, Galactose, Fructose & Xylose
Les organismes vivants sont constitués d'éléments chimiques appelés biomolécules qui sont essentielles à la vie ! On peut classer ces biomolécules en 4 catégories : les acides nucléiques (qui composent l’ADN), les acides aminés (qui composent les protéines), les lipides (qui composent les enveloppes cellulaires), et les carbohydrates (autrement dit, les sucres!) [5]. On les reconnaît par leur terminaison en “-ose”. Dans le vivant, les sucres sont une source d’énergie très importante et peuvent être transformés en énergie (de l’ATP) par les cellules [6]. Sans cette production d’énergie, une cellule ne peut pas fonctionner et finit par mourir [7] !
Il existe des sucres simples, composés d’une seule biomolécule de sucre (comme le glucose, le galactose, le fructose et le xylose), et des sucres complexes, formés d’une répétition de sucres pour former un polysaccharide (comme la cellulose ou l’amidon). Les sucres simples peuvent directement être transformés en énergie par les cellules alors que les sucres complexes doivent d’abord être dégradés en sucres simples ! En microbiologie, lorsqu’un milieu de croissance est pauvre en nutriments, l’ajout de sucres dans le milieu permet de booster la croissance des bactéries qui y sont cultivées.
Transposon
Comme les plasmides, les transposons sont des éléments génétiques mobiles, c’est-à-dire des séquences d’ADN qui peuvent se déplacer d’un endroit à un autre. Les transposons ne sont pas des plasmides pour autant ! Il s’agit de petites séquences d’ADN parasites qui s’insèrent à l’intérieur d’une plus grande séquence d’ADN chromosomique ou plasmidique. Les transposons sont aussi appelés “jumping genes” en anglais : ils ont la capacité de “sauter” d’un endroit de l’ADN à un autre, ou même du chromosome à un plasmide ! Ces sauts génétiques fonctionnent à la manière d’un copier-collé ou d’un couper-collé en fonction du type de transposon, et sont rendus possibles par l’action d’une protéine appelée transposase, qui est codée par un gène du transposon [8, 9].
Les transposons sont des éléments mutagènes puisqu’ils peuvent très bien s’insérer à l’intérieur de la séquence d’un gène, conduisant à l’inactivation de ce gène. Ils ont été découverts chez le maïs où leur capacité à modifier le génome de chaque grain dans un épis a été mise en avant [10]. Ils sont présents chez tous les organismes et leur organisation dans les génomes permet d’étudier les liens de parentés entre différentes espèces [11].
Attaque de phages
Les phages (ou bactériophages) sont les virus des bactéries. Ils se fixent à la surface de la paroi bactérienne pour y injecter leur matériel génétique (souvent de l’ADN), qui sera répliqué et dont les gènes seront transformés en protéines grâce aux protéines de la bactérie ! A force de se multiplier dans le cytoplasme de la bactérie, les bactériophages vont finir par percer la paroi bactérienne, entraînant la mort de la bactérie hôte, pour être libérés dans le milieu et infecter de nouvelles bactéries [1]. Contrairement aux autres organismes vivants, les bactériophages ne peuvent pas se multiplier seuls et ont besoin d’un hôte pour réaliser cette tâche essentielle pour leur survie !
Contrairement aux antibiotiques qui peuvent cibler de nombreuses espèces bactériennes sans distinction entre les “bonnes” et les “mauvaises” bactéries, les bactériophages infectent de manière très spécifique un type de bactérie avec lesquelles ils ont co-évolués. Chaque bactérie a donc un ou plusieurs bactériophages qui lui sont spécifiques ! Grâce à cette spécificité et à la capacité des bactériophages à tuer les bactéries hôtes, ceux-ci sont très étudiés pour être utilisés dans le cas d’infections à une bactérie résistante aux antibiotiques : on appelle ça la phagothérapie [2, 3, 4].
Immunosuppression
Notre système immunitaire est constitué de différentes types de cellules ayant chacune un rôle à jouer dans la bataille contre les agents pathogènes qui entrent dans notre organisme ! Notre système immunitaire réagit efficacement contre les attaques de pathogènes grâce à deux lignes de défense. La première barrière est l’immunité innée, qui peut cibler tous les pathogènes sans distinction et que nous possédons tous dès la naissance. Lorsque cette première barrière ne suffit pas à éradiquer un agent pathogène, c’est l’immunité adaptative qui entre en jeu avec des cellules spécialisées qui vont reconnaître spécifiquement certains agents pathogènes, et apprendre à en reconnaître de nouveaux lorsqu’elle en rencontre [18].
L’immunodépression est un état d’affaiblissement important du système immunitaire. Des personnes peuvent être immunodéprimées suite à la prise d’un traitement contre le cancer, à une maladie génétique ou parce qu’elles sont séropositives (le SIDA s’attaquant aux cellules du système immunitaire). D’autres facteurs peuvent aussi entraîner une immunodépression comme la malnutrition, le stress ou encore le diabète. Ces personnes ne sont plus capables de se défendre correctement contre les attaques de pathogènes extérieurs et peuvent même contracter des maladies suite au développement anormal de certaines bactéries commensales présentes dans leur corps. Ces maladies sont aussi appelées des infections opportunistes [19, 20].
Disque de chloramphénicol ou d'ampiciline
Le chloramphénicol est un antibiotique bactériostatique : il empêche la division des bactéries (mais ne les élimine pas, contrairement aux bactéricides !). Il bloque la production des protéines utilisées pour lors de la division d’une bactérie en deux bactéries filles.
L’ampicilline est un antibiotique bactéricide : il tue les bactéries (contrairement à d’autres types d’antibiotiques qui ne font que bloquer leur croissance). Il fait partie de la famille de la pénicilline. Cet antibiotique empêche la bactérie de synthétiser un constituant essentiel de sa paroi.
Si les antibiotiques sont souvent utilisés directement dans les milieux de cultures (liquides ou solides sur boite de pétri), ils peuvent aussi être imprégnés dans un disque stérile et déposés sur une boîte de pétri contenant des bactéries en cours de croissance. Si ces bactéries sont sensibles à cet antibiotique, on observe au cours du temps l'apparition d' un halo translucide autour du disque, signe qu’aucune bactérie n’a pu se développer en contact de la molécule. Dans les laboratoires, cette méthode est souvent utilisée pour réaliser des antibiogrammes, qui permettent de savoir à quels antibiotiques une bactérie est résistante [21].
Pour aller plus loin
Niveau lycée :
- [1] Vidéo sur l’infection d’une colonie par un phage
- [2] Vidéo sur les bactériophages et la phagothérapie
- [5] Vidéo sur les biomolécules
- [7] Vidéo sur l’énergie et le vivant
- [8] Vidéo sur la visualisation d’une transposase
- [11] Vidéo sur le génome humain et les transposons
- [12] Vidéo sur la conception de nouveaux antibiotiques
- [15] Vidéo sur les vaccins
- [17] Vidéo sur les prébiotiques et les probiotiques
- [18] Vidéo sur le système immunitaire
- [19] Vidéo sur les infections opportunistes et le SIDA
- [21] Vidéo sur les antibiogrammes
Niveau licence :
Niveau master et + :