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4.2 : Protéobactéries

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    Objectifs d'apprentissage

    • Décrire les caractéristiques uniques de chaque classe au sein du phylum Protéobactéries : alphaprotéobactéries, bêtaprotéobactéries, gammaprotéobactéries, deltaprotéobactéries et épsilonprotéobactéries
    • Donnez un exemple de bactérie dans chaque classe de protéobactéries

    En 1987, le microbiologiste américain Carl Woese (1928—2012) a suggéré qu'un groupe important et diversifié de bactéries qu'il a appelé « bactéries violettes et leurs proches » devrait être défini comme un phylum distinct au sein du domaine des bactéries en raison de la similitude des séquences nucléotidiques de leur génome. 1 Ce phylum de bactéries gram-négatives a ensuite reçu le nom de protéobactéries. Il comprend de nombreuses bactéries qui font partie du microbiote humain normal ainsi que de nombreux agents pathogènes. Les protéobactéries sont ensuite divisées en cinq classes : alphaprotéobactéries, bêtaprotéobactéries, gammaprotéobactéries, deltaprotéobactéries et épsilonprotéobactéries.

    Alphaprotéobactéries

    La première classe de protéobactéries est celle des alphaprotéobactéries. La caractéristique unificatrice de cette classe est qu'il s'agit d'oligotrophes, des organismes capables de vivre dans des environnements pauvres en nutriments tels que les sédiments océaniques profonds, la glace glaciaire ou les sols profonds souterrains.

    Parmi les alphaprotéobactéries, on trouve deux taxons, les chlamydias et les rickettsies, qui sont des agents pathogènes intracellulaires obligatoires, ce qui signifie qu'une partie de leur cycle de vie doit se produire à l'intérieur d'autres cellules appelées cellules hôtes. Lorsqu'elles ne se développent pas à l'intérieur d'une cellule hôte, la chlamydia et la rickettsie sont métaboliquement inactives à l'extérieur de la cellule hôte. Ils ne peuvent pas synthétiser leur propre adénosine triphosphate (ATP) et dépendent donc des cellules pour leurs besoins énergétiques.

    Les espèces de Rickettsia comprennent un certain nombre d'agents pathogènes humains graves. Par exemple, R. rickettsii provoque la fièvre pointue des Rocheuses, une forme potentiellement mortelle de méningo-encéphalite (inflammation des membranes qui enveloppent le cerveau). R. rickettsii infecte les tiques et peut être transmis à l'homme par la morsure d'une tique infectée (Figure\(\PageIndex{1}\)).

    Une micrographie de globules bleus marqués cellules de l'hémolymphe des tiques. À l'intérieur de ces cellules se trouvent de petits globules rouges marqués R. rickettsia.
    Figure\(\PageIndex{1}\) : Les rickettsies nécessitent des méthodes de coloration spéciales pour les observer au microscope. Ici, R. rickettsii, responsable de la fièvre maculée des Rocheuses, infecte les cellules d'une tique. (source : modification des travaux des Centres pour le contrôle et la prévention des maladies)

    Une autre espèce de Rickettsia, R. prowazekii, est transmise par les poux. Elle provoque une épidémie de typhus, une maladie infectieuse grave courante en temps de guerre et de migrations massives de personnes. R. prowazekii infecte les cellules endothéliales humaines, provoquant une inflammation de la paroi interne des vaisseaux sanguins, une forte fièvre, des douleurs abdominales et parfois du délire. Un parent, R. typhi, est à l'origine d'une maladie moins grave connue sous le nom de typhus murin ou endémique, qui est toujours observée dans le sud-ouest des États-Unis pendant les saisons chaudes.

    La chlamydia est un autre taxon des alphaprotéobactéries. Les membres de ce genre sont extrêmement résistants aux défenses cellulaires, ce qui leur permet de se propager rapidement d'un hôte à l'autre via des corps élémentaires. Les corps élémentaires inactifs sur le plan métabolique et reproducteur sont des bactéries intracellulaires semblables à des endospores qui pénètrent dans une cellule épithéliale, où elles deviennent actives. La figure\(\PageIndex{2}\) illustre le cycle de vie de la chlamydia.

    Un diagramme illustrant le cycle de vie de la chlamydia. Une cellule épithéliale est infectée par de petites sphères appelées corps élémentaires. En 12 heures, ils se forment en corps réticulés qui se divisent pour former des inclusions en 24 heures. À l'intérieur des inclusions, des corps plus élémentaires se forment et, en 72 heures, ils sont libérés lorsque la cellule se rompt.
    Figure\(\PageIndex{2}\) : La chlamydia commence à infecter un hôte lorsque les corps élémentaires métaboliquement inactifs pénètrent dans une cellule épithéliale. Une fois à l'intérieur de la cellule hôte, les corps élémentaires se transforment en corps réticulés actifs. Les corps réticulés se multiplient et libèrent davantage de corps élémentaires lorsque la cellule meurt après que la chlamydia ait utilisé tout l'ATP de la cellule hôte. (source : modification des travaux des Centres pour le contrôle et la prévention des maladies)

    C. trachomatis est un agent pathogène humain qui cause le trachome, une maladie des yeux qui mène souvent à la cécité. C. trachomatis est également à l'origine de la maladie sexuellement transmissible lymphogranulome vénérien (LGV). Cette maladie est souvent légèrement symptomatique, se manifestant par un gonflement régional des ganglions lymphatiques, ou elle peut être asymptomatique, mais elle est extrêmement contagieuse et est courante sur les campus universitaires. \(\PageIndex{1}\)Le tableau résume les caractéristiques des genres importants d'alphaprotéobactéries.

    Tableau\(\PageIndex{1}\) : Classe Alphaprotéobactéries
    Genre Morphologie microscopique Caractéristiques uniques
    Agrobacterium Bacille à Gram négatif Agent pathogène des plantes ; une espèce, A. tumefaciens, provoque des tumeurs chez les plantes
    Bartonella Coccobacille flagellé pléomorphe à Gram négatif Les bactéries intracellulaires facultatives, transmises par les poux et les puces, provoquent la fièvre des tranchées et la maladie des griffures du chat chez l'homme
    Brucella Petit coccobacille flagellé à Gram négatif Les bactéries intracellulaires facultatives, transmises par le lait contaminé de vaches infectées, provoquent la brucellose chez les bovins et les humains
    Caulobactéries Bacille à Gram négatif Utilisé dans les études sur l'adaptation et la différenciation cellulaires en raison de leur cycle de vie particulier (pendant la division cellulaire, forme des cellules « essaims » et des cellules « pédonculées »)
    Chlamydia Bactérie à Gram négatif, coccoïde ou ovoïde Bactéries intracellulaires obligatoires ; certaines provoquent la chlamydia, le trachome et la pneumonie
    Coxiella Petit bacille à Gram négatif Bactérie intracellulaire obligatoire ; cause de la fièvre Q ; utilisation potentielle comme arme biologique
    Ehrlichia Très petites bactéries gram-négatives, coccoïdes ou ovoïdes Bactéries intracellulaires obligatoires ; peuvent être transportées d'une cellule à l'autre ; transmises par les tiques ; provoquent une ehrlichiose (destruction des globules blancs et inflammation) chez l'homme et le chien
    Hyphomicrobe Bacilles à Gram négatif ; pousse à partir d'une tige Semblable à Caulobacter
    Méthylocyste Bacilles à Gram négatif, coccoïdes ou courts bactéries aérobies fixatrices d'azote
    Rhizobium Bacilles rectangulaires à Gram négatif aux extrémités arrondies formant des grappes Bactéries fixatrices d'azote qui vivent dans le sol et forment une relation symbiotique avec les racines des légumineuses (par exemple, le trèfle, la luzerne et les haricots)
    Rickettsies Bactéries à Gram négatif hautement pléomorphes (peuvent être des cocci, des bâtonnets ou des fils) Bactéries intracellulaires obligatoires ; transmises par les tiques ; peuvent provoquer la fièvre pointue des Rocheuses et le typhus

    Exercice\(\PageIndex{1}\)

    Quelles sont les caractéristiques communes à toutes les alphaprotéobactéries ?

    Bêta-protéobactéries

    Contrairement aux alphaprotéobactéries, qui survivent avec une quantité minimale de nutriments, les bêtaprotéobactéries sont des eutrophes (ou copiotrophes), ce qui signifie qu'elles ont besoin d'une grande quantité de nutriments organiques. Les bêtaprotéobactéries se développent souvent entre les zones aérobies et anaérobies (par exemple, dans les intestins des mammifères). Certains genres incluent des espèces qui sont des agents pathogènes pour l'homme, capables de provoquer des maladies graves, parfois mortelles. Le genre Neisseria, par exemple, comprend la bactérie N. gonorrhoeae, l'agent responsable de l'IST gonorrhée, et N. meningitides, l'agent causal de la méningite bactérienne.

    Les Neisseria sont des cocci qui vivent sur les surfaces muqueuses du corps humain. Elles sont fastidieuses ou difficiles à cultiver et nécessitent des niveaux élevés d'humidité, des suppléments nutritifs et du dioxyde de carbone. De plus, les Neisseria sont microaérophiles, ce qui signifie qu'elles nécessitent de faibles niveaux d'oxygène. Pour une croissance optimale et à des fins d'identification, les Neisseria spp. sont cultivées sur de la gélose au chocolat (c'est-à-dire de la gélose complétée par des globules rouges partiellement hémolysés). Leur mode de croissance caractéristique en culture est diplococcique : des paires de cellules ressemblent à des grains de café (Figure\(\PageIndex{3}\)).

    Une photographie montrant des dômes ronds sur fond brun.
    Figure\(\PageIndex{3}\) : Neisseria meningitidis poussant en colonies sur une plaque de gélose au chocolat. (source : Centres pour le contrôle et la prévention des maladies)

    L'agent pathogène responsable de la coqueluche (coqueluche) est également membre des bêtaprotéobactéries. La bactérie Bordetella pertussis, de l'ordre des Burkholderiales, produit plusieurs toxines qui paralysent le mouvement des cils dans les voies respiratoires humaines et endommagent directement les cellules des voies respiratoires, provoquant une toux sévère. \(\PageIndex{2}\)Le tableau résume les caractéristiques des genres importants de bêtaprotéobactéries.

    Tableau\(\PageIndex{2}\) : Classe Bétaprotéobactéries
    Exemple de genre Morphologie microscopique Caractéristiques uniques
    Bordetella Un petit coccobacille à Gram négatif Aérobie, très fastidieux ; B. pertussis provoque la coqueluche (coqueluche)
    Burkholderia Bacille à Gram négatif Maladies aérobies, aquatiques, provoquent des maladies chez les chevaux et les humains (en particulier chez les patients atteints de mucoviscidose) ; agents d'infections nosocomiales
    Leptothrix Bacille filamenteux à Gram négatif, gainé Aquatique ; oxyde le fer et le manganèse ; peut vivre dans les usines de traitement des eaux usées et obstruer les tuyaux
    Neisseria Paires formant des coccus à Gram négatif en forme de grain de café Nécessite de l'humidité et une forte concentration de dioxyde de carbone ; oxydase positive, pousse sur de la gélose au chocolat ; les espèces pathogènes provoquent la gonorrhée et la méning
    Thiobacille Bacille à Gram négatif Bactéries thermophiles, acidophiles, strictement aérobies ; oxydent le fer et le soufre

    Exercice\(\PageIndex{2}\)

    Quelles sont les caractéristiques communes à toutes les bêtaprotéobactéries ?

    Orientation clinique : partie 2

    Lorsque Marsha s'est finalement rendue au cabinet du médecin, le médecin a écouté sa respiration à l'aide d'un stéthoscope. Il a entendu des crépitations (un crépitement) dans ses poumons. Il a donc demandé à l'infirmière de prélever un échantillon de crachats à des fins d'évaluation microbiologique et de cytologie. L'évaluation radiologique a révélé des cavités, des opacités et un schéma particulier de distribution du matériau anormal (Figure\(\PageIndex{4}\)).

    Exercice\(\PageIndex{3}\)

    Quelles sont les maladies possibles qui pourraient être responsables des résultats radiographiques de Marsha ?

    Radiographie montrant les côtes et les autres structures en blanc et les poumons en noir. Les sangles blanches claires dans les poumons sont surlignées par des triangles blancs. Une zone sombre de cette toile blanche est délimitée par des flèches noires.
    Figure\(\PageIndex{4}\) : Cette radiographie antéropostérieure montre la présence d'un infiltrat pulmonaire bilatéral (triangles blancs) et d'une « formation de spéléologie » (flèches noires) présents dans la région apicale droite. (source : Centres pour le contrôle et la prévention des maladies)

    Gammaprotéobactéries

    La classe la plus diversifiée de bactéries gram-négatives est celle des gammaprotéobactéries, qui comprend un certain nombre d'agents pathogènes humains. Par exemple, une famille vaste et diversifiée, les Pseudomonacées, comprend le genre Pseudomonas. Au sein de ce genre se trouve l'espèce P. aeruginosa, un agent pathogène responsable de diverses infections dans diverses régions du corps. P. aeruginosa est une bactérie strictement aérobie, non fermentante et hautement mobile. Elle infecte souvent les plaies et les brûlures, peut être à l'origine d'infections urinaires chroniques et peut être une cause importante d'infections respiratoires chez les patients atteints de mucoviscidose ou les patients sous respirateurs mécaniques. Les infections par P. aeruginosa sont souvent difficiles à traiter car la bactérie est résistante à de nombreux antibiotiques et possède une capacité remarquable à former des biofilms. Parmi les autres représentants de Pseudomonas figurent la bactérie fluorescente (luminescente) P. fluorescens et la bactérie du sol P. putida, connue pour sa capacité à dégrader les xénobiotiques (substances qui ne sont pas produites naturellement ou présentes dans les organismes vivants).

    Les Pasteurellacées comprennent également plusieurs genres et espèces cliniquement pertinents. Cette famille comprend plusieurs bactéries pathogènes pour les humains et/ou les animaux. Par exemple, Pasteurella haemolytica provoque une pneumonie grave chez les ovins et les caprins. P. multocida est une espèce qui peut être transmise des animaux aux humains par des morsures, provoquant des infections de la peau et des tissus plus profonds. Le genre Haemophilus contient deux agents pathogènes humains, H. influenzae et H. ducreyi. Malgré son nom, H. influenzae ne cause pas la grippe (qui est une maladie virale). H. influenzae peut provoquer des infections des voies respiratoires supérieures et inférieures, notamment des sinusites, des bronchites, des otites et des pneumonies. Avant la mise au point d'une vaccination efficace, les souches de H. influenzae étaient la principale cause de maladies plus invasives, comme la méningite chez les enfants. H. ducreyi est à l'origine de l'IST appelée chancroïde.

    L'ordre des Vibrionales comprend le pathogène humain Vibrio cholerae. Cette bactérie aquatique en forme de virgule se développe dans des environnements hautement alcalins tels que les lagons peu profonds et les ports maritimes. Une toxine produite par V. cholerae provoque une hypersécrétion d'électrolytes et d'eau dans le gros intestin, provoquant une diarrhée aqueuse abondante et une déshydratation. V. parahaemolyticus est également une cause de maladies gastro-intestinales chez l'homme, tandis que V. vulnificus provoque une cellulite (infection de la peau et des tissus plus profonds) et des infections hématogènes graves et potentiellement mortelles. Un autre représentant de Vibrionales, Aliivibrio fischeri, entretient une relation symbiotique avec le calmar. Le calmar fournit les nutriments nécessaires à la croissance de la bactérie et les bactéries produisent une bioluminescence qui protège le calmar des prédateurs (Figure\(\PageIndex{5}\)).

    a) Une photographie de points verts brillants sur fond noir. B) Une photographie d'un calmar rougeoyant.
    Figure\(\PageIndex{5}\) : (a) Aliivibrio fischeri est une bactérie bioluminescente. (b) A. fischeri colonise le calmar bobtail hawaïen (Euprymna scolopes) et vit dans une relation mutualiste avec lui. (crédit a : modification des travaux de l'American Society for Microbiology ; crédit b : modification des travaux de Margaret McFall-Ngai)

    Le genre Legionella appartient également à la famille des gammaprotéobactéries. L. pneumophila, l'agent pathogène responsable de la maladie des légionnaires, est une bactérie aquatique qui a tendance à habiter les mares d'eau chaude, comme celles que l'on trouve dans les réservoirs des climatiseurs des grands bâtiments (Figure\(\PageIndex{6}\)). Comme la bactérie peut se propager sous forme d'aérosols, les foyers de légionellose touchent souvent les résidents d'un bâtiment dont l'eau a été contaminée par des légionelles. En fait, ces bactéries tirent leur nom de la première épidémie connue de légionnaires, survenue dans un hôtel accueillant un congrès de l'association des anciens combattants de la Légion américaine à Philadelphie en 1976.

    A) Une micrographie de cellules en forme de bâtonnet. B) Une photographie d'un climatiseur.
    Figure\(\PageIndex{6}\) : (a) La Legionella pneumophila, l'agent responsable de la maladie des légionnaires, se développe en eau chaude. (b) Les foyers de légionellose prennent souvent naissance dans les unités de climatisation des grands bâtiments lorsque l'eau à l'intérieur ou à proximité du système est contaminée par L. pneumophila. (crédit a : modification des travaux des Centres pour le contrôle et la prévention des maladies)

    Les entérobactériacées sont une grande famille de bactéries entériques (intestinales) appartenant aux gammaprotéobactéries. Ce sont des anaérobies facultatifs capables de fermenter les glucides. Au sein de cette famille, les microbiologistes reconnaissent deux catégories distinctes. La première catégorie est appelée les coliformes, d'après son espèce bactérienne prototypique, Escherichia coli. Les coliformes sont capables de fermenter complètement le lactose (c'est-à-dire en produisant de l'acide et du gaz). La deuxième catégorie, celle des substances non coliformes, ne peut pas fermenter le lactose ou ne peut le fermenter que de manière incomplète (produisant de l'acide ou du gaz, mais pas les deux). Les noncoliformes comprennent certains agents pathogènes humains notables, tels que Salmonella spp., Shigella spp. , et Yersinia pestis.

    E. coli est peut-être la bactérie la plus étudiée depuis qu'elle a été décrite pour la première fois en 1886 par Theodor Escherich (1857-1911). De nombreuses souches d'E. coli entretiennent des relations mutualistes avec les humains. Cependant, certaines souches produisent une toxine potentiellement mortelle appelée toxine Shiga, qui perfore les membranes cellulaires du gros intestin, provoquant une diarrhée sanglante et une péritonite (inflammation des parois internes de la cavité abdominale). D'autres souches d'E. coli peuvent provoquer la diarrhée du voyageur, une maladie moins grave mais très répandue.

    Le genre Salmonella, qui appartient au groupe des entérobactériacées non coliformes, est intéressant car il n'existe toujours pas de consensus sur le nombre d'espèces qu'il comprend. Les scientifiques ont reclassé de nombreux groupes qu'ils croyaient autrefois être des espèces en sérotypes (également appelés sérotypes), qui sont des souches ou des variations d'une même espèce de bactérie. Leur classification est basée sur les modèles de réactivité des antisérums animaux contre les molécules présentes à la surface des cellules bactériennes. Un certain nombre de sérotypes de Salmonella peuvent provoquer une salmonellose, caractérisée par une inflammation du petit et du gros intestin, accompagnée de fièvre, de vomissements et de diarrhée. L'espèce S. enterobacterica (sérovar typhi) provoque la fièvre typhoïde, dont les symptômes incluent de la fièvre, des douleurs abdominales et des éruptions cutanées (Figure\(\PageIndex{7}\)). \(\PageIndex{3}\)Le tableau résume les caractéristiques des genres importants de gammaprotéobactéries.

    Une micrographie de nombreuses cellules en forme de bâtonnets.
    Figure\(\PageIndex{7}\) : Salmonella typhi est l'agent responsable de la fièvre typhoïde. (source : Centres pour le contrôle et la prévention des maladies)
      Tableau\(\PageIndex{3}\) : Classe des gammaprotéobactéries
    Exemple de genre Morphologie microscopique Caractéristiques uniques
    Beggiatoa Bactéries à Gram négatif ; en forme de disque ou cylindriques Aquatique : vit dans une eau à forte teneur en disulfure d'hydrogène ; peut poser des problèmes lors du traitement des eaux usées
    Entérobacter Bacille à Gram négatif Anaérobe facultatif ; cause des infections des voies urinaires et respiratoires chez les patients hospitalisés ; participe à la pathogenèse de l'obésité
    Erwinia Bacille à Gram négatif Agent pathogène des plantes provoquant des taches et une décoloration des feuilles ; peut digérer la cellulose ; préfère des températures relativement basses (25—30 °C)
    Escherichia Bacille à Gram négatif Anaérobe facultatif ; habite le tractus gastro-intestinal des animaux à sang chaud ; certaines souches sont mutualistes et produisent de la vitamine K ; d'autres, comme le sérotype E. coli O157:H7, sont des agents pathogènes ; E. coli a été un organisme modèle pour de nombreuses études en génétique et en biologie moléculaire
    Hémophilus Bacille à Gram négatif Pléomorphe, peut apparaître sous forme de coccobacille, d'aérobe ou d'anaérobe facultatif ; pousse sur de la gélose sanguine ; les espèces pathogènes peuvent provoquer des infections respiratoires, du chancre mou et d'autres maladies
    Klebsiella Bacille à Gram négatif ; paraît plus rond et plus épais que les autres membres des Enterobacteriaceae Anaérobe facultatif, encapsulé, non mobile ; les espèces pathogènes peuvent provoquer une pneumonie, en particulier chez les personnes alcooliques
    Légionelle Bacille à Gram négatif Fastidieux, pousse sur un extrait de levure tamponné au charbon de bois ; L. pneumophila cause la maladie des légionnaires
    Méthylomonas Bacille à Gram négatif Utiliser le méthane comme source de carbone et d'énergie
    Proteus Bacille à Gram négatif (pléomorphe) Habitants courants du tractus gastro-intestinal humain ; motiles ; produisent de l'uréase ; agents pathogènes opportunistes ; peuvent provoquer des infections des voies urinaires et une septicémie
    Pseudomonas Bacille à Gram négatif Aérobie ; polyvalent ; produit des pigments jaunes et bleus, leur donnant une apparence verte en culture ; des agents pathogènes opportunistes résistants aux antibiotiques peuvent provoquer des infections des plaies, des infections nosocomiales et des infections secondaires chez les patients atteints de mucoviscidose
    Serratia Bacille à Gram négatif Motile ; peut produire un pigment rouge ; agents pathogènes opportunistes responsables d'un grand nombre d'infections nosocomiales
    Shigella Bacille à Gram négatif Non mobile ; dangereusement pathogène ; produit de la toxine Shiga, qui peut détruire les cellules du tractus gastro-intestinal ; peut provoquer la dysenterie
    Vibrion Bactéries gram-négatives en forme de virgule ou de bâtonnets incurvés Habite l'eau de mer ; flagellée, mobile ; peut produire une toxine qui provoque une hypersécrétion d'eau et d'électrolytes dans le tractus gastro-intestinal ; certaines espèces peuvent provoquer de graves infections des plaies
    Yersinia Bacille à Gram négatif Transporté par des rongeurs ; agents pathogènes pour l'homme ; Y. pestis cause la peste bubonique et la peste pneumonique ; Y. enterocolitica peut être un agent pathogène causant des diarrhées chez les humains

    Exercice\(\PageIndex{4}\)

    Énumérez deux familles de gammaprotéobactéries.

    Deltaprotéobactéries

    Les deltaprotéobactéries sont une petite classe de protéobactéries à Gram négatif qui comprend des bactéries réductrices de sulfate (SRB), ainsi nommées parce qu'elles utilisent le sulfate comme accepteur final d'électrons dans la chaîne de transport des électrons. Peu de SRB sont pathogènes. Cependant, le SRB Desulfovibrio orale est associé à une maladie parodontale (maladie des gencives).

    Les deltaprotéobactéries comprennent également le genre Bdellovibrio, dont certaines espèces sont des parasites d'autres bactéries gram-négatives. Bdellovibrio envahit les cellules de la bactérie hôte, se positionne dans le périplasme, l'espace situé entre la membrane plasmique et la paroi cellulaire, se nourrissant des protéines et des polysaccharides de l'hôte. L'infection est mortelle pour les cellules hôtes.

    Un autre type de deltaprotéobactéries, les myxobactéries, vit dans le sol en piégeant les composés inorganiques. Motiles et très sociables, ils interagissent avec d'autres bactéries à l'intérieur et à l'extérieur de leur propre groupe. Ils peuvent former des « organes fructifères » macroscopiques multicellulaires (Figure\(\PageIndex{8}\)), des structures encore étudiées par les biologistes et les écologistes bactériens. 2 Ces bactéries peuvent également former des myxospores métaboliquement inactives. \(\PageIndex{4}\)Le tableau résume les caractéristiques de plusieurs genres importants de deltaprotéobactéries.

    Image d'une structure ronde étiquetée corps fructifère. Les petites sphères de cette structure sont marquées comme des sporanges contenant des myxospores.
    Figure\(\PageIndex{8}\) : Les myxobactéries forment des organes fructifères. (crédit : modification de l'œuvre de Michiel Vos)
      Tableau\(\PageIndex{4}\) : Classe des deltaprotéobactéries
    Genre Morphologie microscopique Caractéristiques uniques
    Bellovibrio Bâtonnet à Gram négatif en forme de virgule Aérobie obligatoire ; motile ; parasitaire (infectant d'autres bactéries)
    Desulfovibrio (anciennement Desufuromonas) Bâtonnet à Gram négatif en forme de virgule Réduit le soufre ; peut être utilisé pour l'élimination des déchets toxiques et radioactifs
    Myxobactéries Bactéries coccoïdes à Gram négatif formant des colonies (essaims) Vit dans le sol ; peut se déplacer en planant ; utilisé comme organisme modèle pour les études de la communication intercellulaire (signalisation)

    Exercice\(\PageIndex{5}\)

    Quel type de deltaprotéobactéries forme les organes fructifères ?

    Protéobactéries Epsilon

    La plus petite classe de protéobactéries est celle des Epsilonprotéobactéries, qui sont des bactéries microaérophiles à Gram négatif (ce qui signifie qu'elles n'ont besoin que de petites quantités d'oxygène dans leur environnement). Deux genres cliniquement pertinents d'Epsilonproteobactéries sont Campylobacter et Helicobacter, qui incluent tous deux des agents pathogènes humains. La campylobactérie peut provoquer une intoxication alimentaire qui se manifeste par une entérite sévère (inflammation de l'intestin grêle). Cette affection, causée par l'espèce C. jejuni, est assez courante dans les pays développés, généralement en raison de la consommation de produits de volaille contaminés. Les poulets contiennent souvent du C. jejuni dans leur tube digestif et leurs matières fécales, et leur viande peut être contaminée au cours de la transformation.

    Au sein du genre Helicobacter, la bactérie flagellée hélicoïdale H. pylori a été identifiée comme un membre bénéfique du microbiote gastrique, mais elle est également la cause la plus fréquente de gastrite chronique et d'ulcères de l'estomac et du duodénum (Figure\(\PageIndex{9}\)). Des études ont également montré que H. pylori est lié au cancer de l'estomac. 3 La capacité de survie de H. pylori dans l'environnement très acide de l'estomac est quelque peu inhabituelle. Il produit de l'uréase et d'autres enzymes qui modifient son environnement pour le rendre moins acide. \(\PageIndex{5}\)Le tableau résume les caractéristiques des genres les plus cliniquement pertinents d'Epsilon protéobactéries.

    Micrographie d'une cellule en forme de bâtonnet avec de nombreuses longues projections.
    Figure\(\PageIndex{9}\) : Helicobacter pylori peut provoquer une gastrite chronique pouvant entraîner des ulcères et un cancer de l'estomac.
      Tableau\(\PageIndex{5}\) : Protéobactéries de classe Epsilon
    Exemple de genre Morphologie microscopique Caractéristiques uniques
    Campylobactéries Tige à Gram négatif en forme de spirale Aérobie (microaérophile) ; infecte souvent les poulets ; peut infecter les humains par le biais de viande insuffisamment cuite, provoquant une entérite grave
    Helicobacter Tige à Gram négatif en forme de spirale Bactérie aérobie (microaérophile) ; peut endommager la paroi interne de l'estomac et provoquer une gastrite chronique, des ulcères gastro-duodénaux et un cancer de l'estomac

    Exercice\(\PageIndex{1}\)

    Nommez deux protéobactéries Epsilon qui causent des troubles gastro-intestinaux.

    Résumé

    • Les protéobactéries sont un phylum de bactéries gram-négatives découvert par Carl Woese dans les années 1980 sur la base d'une homologie de séquences nucléotidiques.
    • Les protéobactéries sont ensuite classées dans les classes de protéobactéries alpha, bêta, gamma, delta et epsilon, chaque classe ayant des ordres, des familles, des genres et des espèces distincts.
    • Les alphaprotéobactéries sont des oligotrophes. Les taxons chlamydias et rickettsies sont des agents pathogènes intracellulaires obligatoires qui se nourrissent des cellules des organismes hôtes ; ils sont métaboliquement inactifs à l'extérieur de la cellule hôte. Certaines alphaprotéobactéries peuvent convertir l'azote atmosphérique en nitrites, ce qui rend l'azote utilisable par d'autres formes de vie.
    • Les bêtaprotéobactéries sont des eutrophes. Ils comprennent des agents pathogènes humains du genre Neisseria et de l'espèce Bordetella pertussis.
    • Les gammaprotéobactéries constituent le groupe de protéobactéries le plus important et le plus diversifié. Nombre d'entre eux sont des agents pathogènes humains qui sont des aérobies ou des anaérobies facultatifs. Certaines gammaprotéobactéries sont des bactéries entériques qui peuvent être coliformes ou non coliformes. Escherichia coli, membre des gammaprotéobactéries, est peut-être la bactérie la plus étudiée.
    • Les deltaprotéobactéries constituent un petit groupe capable de réduire le sulfate ou le soufre élémentaire. Certains sont des charognards et forment des myxospores, avec des organes fructifères multicellulaires.
    • Les épsilonprotéobactéries constituent le plus petit groupe de protéobactéries. Les genres Campylobacter et Helicobacter sont des agents pathogènes pour l'homme.

    Notes

    1. C. R. Woese. « Évolution bactérienne ». Microbiological Review 51 no 2 (1987) :221—271.
    2. Henry Reichenbach. « Les myxobactéries, productrices de nouvelles substances bioactives. » Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology 27 n° 3 (2001) :149—156.
    3. S. Suerbaum, P. Michetti. « Infection à Helicobacter pylori. » Journal de médecine de la Nouvelle-Angleterre 347 n° 15 (2002) :1175—1186.