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Le monde des microorganismes Master Physique, Imagerie et Ingénierie Biomédical

Le monde des microorganismes Master Physique, Imagerie et Ingénierie Biomédicale Le monde des microorganismes 1. Introduction En 1673, Antoni Van Leeuwenhoek (1632-1723) fut le premier à observer les bactéries qu’il appela animalcules. En plus de la première description des globules rouges et des spermatozoïdes, ce chercheur hollandais observa pour la première fois les bactéries et décrivit leurs différentes formes. Ce n’est que deux siècles plus tard que le rôle des bactéries dans les processus de fermentation et dans la transmission des maladies a été découvert et que leur étude a commencé. Les scientifiques les plus illustres de cette époque furent Louis Pasteur et Robert Koch. 2. Types de microorganismes 2.1. Bactéries : Ce sont des organismes unicellulaires relativement simples sans membrane nucléaire appelés, pour ceci, procaryotes. Les procaryotes incluent les bactéries et les archaea. La paroi bactérienne est composée d’un complexe protéine-carbohydrate appelé peptidoglycane. (Par opposition à la cellulose qui est la substance majeure de la paroi des plantes et des algues.) 2.2. Archaea : Comme les bactéries, ce sont des procaryotes mains dans les cas où ils possèdent une paroi, celle-ci est dépourvue de peptidoglycane. Les archaea sont souvent rencontrés dans les milieux extrêmes et sont divisées en trois groupes : Les méthanogènes produisent du méthane comme produit de déchet de respiration. Les halophiles extrêmes vivent dans les milieux extrêmement salés comme la mer morte. Les thermophiles extrêmes vivent dans les sources chaudes. On ne connaît pas de maladies humaines causées par les archaea. 2.3. Champignons : Les champignons sont des eucaryotes avec des cellules ayant un noyau entouré d’une membrane nucléaire. Ils peuvent être unicellulaires ou pluricellulaires. Les grands champignons multicellulaires peuvent paraître comme des plantes mais ils sont incapables de faire la photosynthèse comme les plantes le font. Les vrais champignons ont des parois cellulaires formées principalement de chitine. Les formes unicellulaires des champignons comme la levure, sont des microorganismes ovales, plus larges que les bactéries. Les moisissures sont des champignons typiques qui forment des masses visibles appelées mycélium (mycelia), composées de longs filaments dits hyphes (hyphae). Les croissances cotonneuses parfois trouvées sur le pain ou les fruits sont des moisissures. Les champignons se reproduisent de façon sexuée (par méiose) et asexuée (par mitose). 1 Le monde des microorganismes Master Physique, Imagerie et Ingénierie Biomédicale 2.4. Protozoaires : Les protozoaires sont des eucaryotes unicellulaires. Ils se déplacent par pseudopodes (extensions du cytoplasme appelées faux pieds), flagelles, ou cils. Les protozoaires ont une variété de formes et vivent ou bien librement en absorbant les composés organiques du milieu environnant, ou encore comme des parasites (en utilisant les nutriments d’autres organismes hôtes vivants). Ils se reproduisent sexuellement ou asexuellement. 2.5. Algues : Les algues sont des eucaryotes photosynthétiques avec une variété de formes et des formes de reproduction sexuée et asexuée. La paroi cellulaire des algues est composée de cellulose. Les algues sont abondantes dans les eaux douces et salées, dans le sol et en association avec les plantes. Comme les algues sont capables de photosynthèse, elles ont besoin de lumière et d’air pour produire leur nutriment et n’ont en général pas besoin de composés organiques du milieu. Les algues produisent de l’oxygène et des hydrates de carbone qui sont utilisés par d’autres organismes, y compris les animaux. 2.6. Virus : Les virus forment un groupe différent ; ils sont très petits et ne peuvent être vus qu’avec un microscope électronique. Ce sont des formes acellulaires. Les particules virales contiennent une partie centrale (core) contenant un seul acide nucléique ; soit de l’ADN, soit de l’ARN. Les virus sont des parasites et ne peuvent se reproduire que s’ils utilisent la machinerie cellulaire de l’organisme hôte qu’ils infectent. En dehors des organismes hôtes vivants, les virus sont inertes. 2.7. Parasites des animaux multicellulaires : Se ne sont pas des microorganismes par stricte définition. Durant les premiers stades de leur cycle de vie, les helminthes sont microscopiques. On distingue la classe des: • Plathelminthe, vers plats, contenant les ordres des T rématodes (douves et schistosomes) et des Cestodes (Tænias) • Némathelminthes, ordre des nématodes (anguille, ankylostome, trichocéphale, ascaris…). 3. Classification des microorganismes L’universalité du code génétique a montré que tous les organismes vivants, eucaryotes et procaryotes, descendent d’un seul et même ancêtre ( 2 Le monde des microorganismes Master Physique, Imagerie et Ingénierie Biomédicale سلف, ancestor). L’étude de gènes existants chez tous les êtres vivants, du fait de fonctions métaboliques particulièrement importantes, comme ceux codant pour les ARN ribosomiques, a montré que leurs séquences ont peu varié au cours des âges et que la comparaison de ces séquences permet de trouver les relations existant entre organismes. Dans la hiérarchie phylogénétique, les organismes sont classés selon les propriétés communes impliquant qu’un groupe d’organismes est issu d’un ancêtre commun : chaque espèce retient quelques caractéristiques de l’ancêtre. Certaines informations utilisées pour la classification et déterminer les relations phylogénétiques dans les organismes supérieurs, proviennent des fossiles. 3 uploads/s3/ le-monde-des-microorganismes.pdf