4.E : Diversité procaryote (exercices)

4.1 : Habitats, relations et microbiomes des procaryotes

Les procaryotes sont des microorganismes unicellulaires dont les cellules n'ont pas de noyau. Les procaryotes se trouvent partout sur notre planète, même dans les environnements les plus extrêmes. Les procaryotes sont très flexibles sur le plan métabolique, ils peuvent donc adapter leur alimentation aux ressources naturelles disponibles. Les procaryotes vivent dans des communautés qui interagissent entre eux et avec de grands organismes qu'ils utilisent comme hôtes (y compris les humains).

Choix multiples

Le terme procaryotes désigne lequel des éléments suivants ?

1. très petits organismes
2. organismes unicellulaires qui n'ont pas de noyau
3. organismes multicellulaires
4. des cellules qui ressemblent davantage à des cellules animales qu'à des cellules végétales

Réponse

B

Le terme microbiote désigne lequel des éléments suivants ?

1. tous les microorganismes de la même espèce
2. tous les microorganismes impliqués dans une relation symbiotique
3. tous les microorganismes d'une certaine région du corps humain
4. tous les microorganismes d'une certaine région géographique

Réponse

C

Lequel des énoncés suivants fait référence au type d'interaction entre deux populations de procaryotes dans lequel l'une des populations bénéficie et l'autre n'est pas affectée ?

1. mutualisme
2. commensalisme
3. parasitisme
4. neutralisme

Réponse

B

Vrai/Faux

Parmi les procaryotes, certains peuvent vivre dans tous les environnements de la planète.

Réponse

Vrai

Remplir le blanc

Lorsque les procaryotes vivent en communautés interactives au sein desquelles une population profite au détriment de l'autre, le type de symbiose est appelé ________.

Réponse

parasitisme

Le domaine ________ n'inclut pas les procaryotes.

Réponse

Eucarya

Les bactéries pathogènes qui font partie du microbiote transitoire peuvent parfois être éliminées par un traitement ________.

Réponse

antibiotique

Les bactéries fixatrices d'azote fournissent à d'autres organismes de l'azote utilisable sous forme de ________.

Réponse

ammoniac

Réponse courte

Comparez le commensalisme et l'amensalisme.

Donnez un exemple des modifications du microbiote humain qui résultent d'une intervention médicale.

4.2 : Protéobactéries

Les protéobactéries sont un phylum de bactéries gram-négatives classées dans les classes alpha, bêta, gamma, delta et epsilonprotéobactéries, 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.

Choix multiples

Lequel des énoncés suivants décrit les protéobactéries dans le domaine des bactéries ?

1. phylum
2. classe
3. espèce
4. genre

Réponse

UN

Parmi toutes les alphaprotéobactéries, laquelle des espèces suivantes est présente ?

1. oligotrophes
2. intracellulaire
3. pathogène
4. tout ce qui précède
5. rien de ce qui précède

Réponse

UN

La classe des bêtaprotéobactéries comprend tous les genres suivants, sauf lequel ?

1. Neisseria.
2. Bordetella.
3. Leptothrix.
4. Campylobactéries.

Réponse

D

Laquelle des manifestations suivantes est due à Haemophilus influenzae ?

1. grippe
2. dysenterie
3. infections des voies respiratoires supérieures
4. hémophilie

Réponse

C

Remplir le blanc

Les rickettsies sont des bactéries intracellulaires ________.

Réponse

obliger

L'espèce ________, qui appartient aux protéobactéries Epsilon, provoque des ulcères gastro-duodénaux de l'estomac et du duodénum.

Réponse

Helicobacter pylori

Le genre Salmonella appartient à la classe ________ et comprend des agents pathogènes responsables de la salmonellose et de la fièvre typhoïde.

Réponse

Gammaprotéobactéries

Réponse courte

Quelle est la différence métabolique entre les coliformes et les non-coliformes ? Quelle catégorie contient plusieurs espèces d'agents pathogènes intestinaux ?

Pourquoi les mycoplasmes et les chlamydia sont-ils considérés comme des agents pathogènes intracellulaires obligatoires ?

Pensée critique

La cellule présentée se trouve dans l'estomac humain et est maintenant connue pour provoquer des ulcères gastro-duodénaux. Quel est le nom de cette bactérie ?

(source : Société américaine de microbiologie)

4.3 : Bactéries non protéobactéries, bactéries à Gram négatif et bactéries phototrophes

Les non-protéobactéries à Gram négatif incluent les taxons spirochètes, le groupe des Cytophaga, des Fusobacterium et des Bacteroides, les planctomycètes et de nombreux représentants des bactéries phototrophes. Les spirochètes sont des bactéries spiralées mobiles au corps long et étroit ; leur culture est difficile, voire impossible. Plusieurs genres de spirochètes contiennent des agents pathogènes humains responsables de maladies telles que la syphilis et la maladie de Lyme. Les cytophages, les fusobactériums et les bactéroïdes sont classés ensemble dans un phylum appelé groupe CFB.

Choix multiples

Lequel des organites suivants est utilisé par les spirochètes pour se propulser ?

1. membrane plasmique
2. filament axial
3. pilum
4. fimbria

Réponse

B

Parmi les bactéries suivantes, lesquelles sont les plus répandues dans l'intestin humain ?

1. cyanobactéries
2. staphylocoques
3. Borrelia
4. Bactéroïdes

Réponse

D

Lequel des énoncés suivants fait référence à la photosynthèse réalisée par des bactéries en utilisant de l'eau comme donneur d'électrons ?

1. oxygéné
2. anoxygène
3. hétérotrophe
4. phototrophe

Réponse

UN

Remplir le blanc

La bactérie responsable de la syphilis s'appelle ________.

Réponse

Treponema pallidum pallidum

Les bactéries du genre Rhodospirillum qui utilisent l'hydrogène pour s'oxyder et fixer l'azote sont des bactéries ________.

Réponse

violet sans soufre

Réponse courte

Expliquez le terme groupe CFB et nommez les genres que ce groupe inclut.

Nommez et décrivez brièvement la bactérie responsable de la maladie de Lyme.

Caractérisez le phylum des cyanobactéries.

4.4 : Bactéries à Gram positif

Les bactéries à Gram positif constituent un groupe très important et diversifié de microorganismes. Il est important de comprendre leur taxonomie et de connaître leurs caractéristiques uniques pour le diagnostic et le traitement des maladies infectieuses. Les bactéries à Gram positif sont classées en bactéries grampositives à forte teneur en G+C et en bactéries grampositives à faible teneur en G+C, en fonction de la prévalence des nucléotides de guanine et de cytosine dans leur génome.

Choix multiples

Laquelle des espèces bactériennes suivantes est classée comme gram-positive élevée en G+C ?

1. Corynebacterium diphtheriae
2. Staphylocoque doré
3. Bacillus anthracis
4. Pneumonie à streptocoques

Réponse

UN

Remplir le blanc

Le streptocoque est le ________ des bactéries responsables de nombreuses maladies humaines.

Réponse

genre

Une espèce de streptocoque, S. pyogène, est classé comme agent pathogène ________ en raison de la production caractéristique de pus lors des infections qu'il provoque.

Réponse

pyogène

La propionibactérie appartient à la bactérie Gram positive ________ G+C. L'une de ses espèces est utilisée dans l'industrie alimentaire et une autre cause l'acné.

Réponse

haute

Réponse courte

Nommez et décrivez deux types de S. aureus qui présentent une résistance multiple aux antibiotiques.

Pensée critique

Le schéma de croissance microscopique illustré est caractéristique de quel genre de bactérie ?

(source : modification des travaux de Janice Haney Carr/Centers for Disease Control and Prevention)

4.5 : Bactéries profondément ramifiées

Les bactéries profondément ramifiées sont phylogénétiquement les formes de vie les plus anciennes, étant les plus proches du dernier ancêtre commun universel. Les bactéries profondément ramifiées comprennent de nombreuses espèces qui prospèrent dans des environnements extrêmes qui ressembleraient aux conditions de la Terre il y a des milliards d'années. Les bactéries profondément ramifiées sont importantes pour comprendre l'évolution ; certaines d'entre elles sont utilisées dans l'industrie.

Choix multiples

Le terme « ramification profonde » fait référence à laquelle des expressions suivantes ?

1. la forme cellulaire des bactéries profondément ramifiées
2. la position des bactéries profondément ramifiées dans l'arbre évolutif
3. la capacité des bactéries à ramification profonde à vivre dans les eaux profondes de l'océan
4. le schéma de croissance en culture de bactéries profondément ramifiées

Réponse

B

Laquelle de ces bactéries profondément ramifiées est considérée comme polyextrêmophile ?

1. Aquifex Pyrophilus
2. Deinococcus radiodurans
3. Staphylocoque doré
4. Mycobacterium tuberculosis

Réponse

B

Remplir le blanc

La longueur des branches de l'arbre évolutif caractérise le ________ évolutif entre les organismes.

Réponse

distance

Les bactéries profondément ramifiées sont considérées comme la forme de vie la plus proche de la dernière ________ ________ universelle.

Réponse

ancêtre commun

La plupart des bactéries profondément ramifiées sont aquatiques et hyperthermophiles et se trouvent près des volcans sous-marins et de l'océan thermal ________.

Réponse

passe

La bactérie Deinococcus radiodurans, à ramification profonde, est capable de survivre à une exposition à de fortes doses de ________.

Réponse

rayonnement ionisant

Réponse courte

Décrivez brièvement l'importance des bactéries à ramification profonde pour la science fondamentale et pour l'industrie.

Qu'est-ce qui expliquerait la résistance unique au rayonnement de D. radiodurans ?

4.6 : Archaea

Les archées sont des microorganismes procaryotes unicellulaires qui diffèrent des bactéries par leur génétique, leur biochimie et leur écologie. Certaines archées sont extrêmophiles et vivent dans des environnements soumis à des températures extrêmement élevées ou basses, ou à une salinité extrême. Seules les archées sont connues pour produire du méthane. Les archées productrices de méthane sont appelées méthanogènes. Les archées halophiles préfèrent une concentration de sel proche de la saturation et effectuent la photosynthèse à l'aide de la bactériorhodopsine.

Choix multiples

Les archées et les bactéries se ressemblent le plus en termes de ________.

1. la génétique
2. structure de la paroi cellulaire
3. écologie
4. structure unicellulaire

Réponse

D

Lequel des énoncés suivants est vrai pour les archées qui produisent du méthane ?

1. Ils réduisent le dioxyde de carbone en présence d'azote.
2. Ils vivent dans les environnements les plus extrêmes.
3. Ce sont toujours des anaérobies.
4. Ils ont été découverts sur Mars.

Réponse

B

Remplir le blanc

________ est un genre d'Archaea. Sa température ambiante optimale est comprise entre 70 °C et 80 °C, et son pH optimal est compris entre 2 et 3. Il oxyde le soufre et produit de l'acide sulfurique.

Réponse

Sulfolobus

On pensait autrefois que le ________ était à l'origine de la maladie parodontale, mais, plus récemment, la relation de cause à effet entre cet archéen et la maladie n'a pas été confirmée.

Réponse

Methanobrevibacter oralis

Réponse courte

Qu'est-ce qui explique la couleur violette des étangs salés habités par des archées halophiles ?

Quelles preuves soutiennent l'hypothèse selon laquelle certaines archées vivent sur Mars ?

Pensée critique

Quel est le lien entre cette tourbière à méthane et les archées ?

(crédit : Chad Skeers)