Bacille et bactéries endospores apparentées

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Le Genre Bacillus (Bacillus) page 1)
(Ce chapitre comporte 6 pages)
©Kenneth Todar, PhD

TransmissionE.M. de Bacillus megaterium.
Bactéries Gram positives, Aérobies ou Facultatives formant des Endospores

En 1872, Ferdinand Cohn, contemporain de Robert Koch, reconnut et nomma la bactérie Bacillus subtilis. L’organisme estgram positif, capable de croître en présence d’oxygène et forme un type unique de cellule au repos appelée endospore.L’organisme représentait ce qui allait devenir un genre vaste et diversifié de bactéries appelées Bacillus, de la famille des Bacillacées.

Koch s’est appuyé sur les observations de Cohn dans son ouvrage classique (1876), The etiology of anthrax based on the lifehistory of Bacillus anthracis, qui a fourni la première preuve qu’un microorganisme spécifique pouvait provoquer une maladie spécifique.

Les photomicrographies originales de Bacillus anthracis de Robert Koch. En 1876, Koch a établi par microscopie minutieuse que la bactérie était toujours présente dans le sang des animaux morts de l’anthrax. Il a pris une petite quantité de sang deanimal du Japon et l’a injecté à une souris en bonne santé, qui est par la suiteest décédée et est morte. Il a pu recouvrer l’organisme original du charbon de la souris morte, démontrant pour la première fois qu’une bactérie spécifique est la cause d’une maladie spécifique.

Le genre Bacillus est resté intact jusqu’en 2004, date à laquelle il a été divisé en plusieurs familles etgenères de bactéries formant des endospores, justifiables sur la base de l’ARNSS analysis.In afin d’héberger d’anciens membres du genre Bacillus couverts dans ce chapitre, son titre a été changé en « Bactéries aérobies Gram-positives ou facultatives formant des endospores ».

La caractéristique unificatrice de ces bactéries est qu’elles sont à Gram positif, forment des endospores et se développent en présence d’O2. Le nom trivial attribué à thèmesest des sporéformateurs aérobies.
L’ubiquité et la diversité de ces bactéries, la résistance inhabituelle de leurs endospores aux agents chimiques et physiques, le cycle de développement de la formation des endospores, la production d’antibiotiques, la toxicité de leurs spores et de leurs cristaux de protéines pour de nombreux insectes, et le pathogenBacillusanthracis, ont suscité un intérêt continu pour ces bactéries depuis les découvertes de Cohn et Koch dans les années 1870.

Il existe une grande diversité de physiologie parmi les aérobicsporeformers, ce qui n’est pas surprenant compte tenu de leur diversité phylogénétique récemment découverte. Les caractéristiques de leur collection comprennent la dégradation de la plupart des substrats dérivés de sources végétales et animales, y compris la cellulose, l’amidon, la pectine, les protéines, la gélose, les hydrocarbures et autres; la production d’antibiotiques; la nitrification; la dénitrification; la fixation de l’azote; la lithotrophie facultative; l’autotrophie; l’acidophilie; l’alcaliphilie; la psychrophilie; la thermophilie; et le parasitisme. La formation d’endospores, universellement observée dans le groupe, est considérée comme une stratégie de survie dans l’environnement du sol, où ces bactéries prédominent. La répartition aérienne des spores endormantes explique probablement la présence de sporéformeurs aérobies dans la plupart des habitats examinés.

Bacillus coagulans.Gramstain. CDC. Gram positif ou Gram négatif? La structure de la paroi cellulaire des bactéries formant des endospores est compatible avec celle des bactéries à Gram positif et des jeunes cultures comme prévu. Cependant, de nombreux sporeformers deviennent rapidementnégatifs lors de l’entrée dans la phase stationnaire de croissance.

Classification et phylogénie

Les premières tentatives de classification des espèces de bacilles étaient fondées sur deux caractéristiques: croissance aérobie et formation d’endospores. Cela a permis d’attacher de nombreuses bactéries possédant différents types de physiologie et occupant une variété d’habitats. Par conséquent, l’hétérogénéité en physiologie, en écologie et en génétique a rendu difficile la catégorisation du bacille d’Egène ou la généralisation de celui-ci.

Dans le Manuel de Bactériologie systématique de Bergey (1re éd. 1986), la teneur en G+C des espèces connues de Bacilles varie de 32 à 69%. Cette observation, ainsi que des tests d’hybridation de l’ADN, ont révélé l’hétérogénéité génétique du genre. Non seulement il y avait des variations d’une espèce à l’autre, mais il y avait parfois de profondes différences dans le contenu en G+ dans les souches d’une espèce. Par exemple, la teneur en G + C du groupe Bacillusmegaterium variait de 36 à 45%.

Dans le Manuel de Bactériologie systématique de Bergey (2e éd. 2004), les schémas de classification phylogénétique ont permis de classer les deux types les plus importants de bactéries formant des endospores, les clostridia et les bacilles, dans deux classes différentes de Firmicutes, les Clostridia et les Bacilles. Clostridia comprend l’ordre des Clostridiales etfAmille des Clostridiacées avec 11 genres dont Clostridium.Les bacilles comprennent l’Ordre des Bacillales et theFamilyBacillaceae.In cette famille il y a 37 nouveaux genres au niveau des Bacilles.Ceci explique l’hétérogénéité de la teneur en G+C observée dans le Genusbacillus de 1986.

L’approche phylogénétique de la taxonomie des bacilles a été complétée en grande partie par l’analyse de molécules d’ARNr 16S par oligonucléotideséquençage.Cette technique, bien sûr, révèle également des relations phylogénétiques.Étonnamment, les espèces de bacilles ont montré une parenté avec certaines espèces non poreuses, y compris Enterococcus, Lactobacillus et Streptococcus au niveau de l’ordre, et Listeria et Staphylococcus au niveau de la famille. Sinon, certains anciens membres du genre Bacillus ont été rassemblés dans de nouvelles familles, y compris les Acyclobacillaceae, les Paenibacillaceae et les Planococcaceae, maintenant au niveau des Bacillaceae. La plupart des bactéries discutées dans cet article proviennent de l’une de ces quatrefamilles. Leur taxonomichiérarchie (Bergey’s 2004) est Royaume: Bactéries; Phylum: Firmicutes; Classe: Bacilles; Ordre: Bacillales; Famille: Acyclobacillaceae (genre: Acyclobacillus); Famille: Bacillaceae (genre: Bacillus, Geobacillus); Famille: Paenibacillaceae (genre: Paenibacillus, Brevibacillus); Famille: Planococcaceae (genre: Sporosarcina).

Les anciens membres notables du genre Bacillus qui ont été déplacés vers de nouvelles familles et/ou genres sont donnés dans le tableau ci-dessous.

Tableau1. Réassignations taxonomiques importantes dans le genre Bacillus (1986-2004).

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