Dans l’article d’hier nous avons vu que les bactéries sont de minuscules êtres vivants faits d'une seule cellule, se reproduisant de façon asexuée par scissiparité, (se scinder en deux), et dont le noyau cellulaire, composé essentiellement d’ADN, n'est pas délimité par une membrane, à la différence de la plupart des cellules.
    Leur taille varie de 0,02 micromètre (millième de millimètre) pour les nanobactéries à 0,75 mm pour la plus grande, visible à l'œil nu. La plupart mesurent toutefois entre 0,5 et 100 µm.  et ne peuvent donc être vues qu’au microscope.
    Chez l'homme, il a été calculé que 10¹² bactéries colonisent la peau, 10¹⁰ bactéries colonisent la bouche et 10¹⁴ bactéries habitent dans l'intestin, ce qui fait qu'il y a dix fois plus de cellules bactériennes que de cellules humaines dans le corps humain. La plupart de ces bactéries sont inoffensives ou bénéfiques pour l’organisme. Il existe cependant de nombreuses espèces pathogènes à l'origine de beaucoup de maladies infectieuses.
     Les bactéries ont des formes sphériques (coques), des formes allongées,plus ou moins spiralées (spirilles) ou en bâtonnets (bacilles), ).


     Vous avez ci-dessus le schéma d’une bactérie.
    Au centre le nucléoïde qui est le noyau non délimité et individualisé. Il contient de matériel génétique composé d’un double brin d’ADN (acide désoxyribonucléique) circulaire, qui constitue l’unique chromosome bactérien.
    Vous vous rappelez peut être votre cours de SVT ou mes précédents articles : je rappelle que l’ADN est une structure moléculaire en double hélice, une espèce d’échelle avec deux montants hélicoïdaux (composés de phosphates et de sucres) et de barreaux, constitués chacun de deux molécules parmi quatre bases azotées que nous nous contenterons d’appeler (un peu comme Bach avec les notes) A, C, G, T et qui s’associent toujours A et T, (ou T et A) et C et G (ou G et C).
    C’est l’enchaînement des séquences successives de ces molécules (les barreaux) qui constituent le patrimoine génétique d’une cellule, c’est à dire l’enchaînement des nucléotides A,C,G,T.
    Les ADN des bactéries sont assez importants (notamment par rapport à ceux des virus). Le bacille de la peste par exemple, qui fait un micron environ de long, a un ADN qui possède 5. 10⁸ paires de bases A, T ou C, G.
    Les bactéries contiennent également d'autres molécules circulaires d'ADN appelées “plasmides”, qui portent notamment les gènes de résistance aux antibiotiques. Ces plasmides sont très utilisés en recherche biologique en génétique. En intégrant un gène dans un plasmide, on peut obtenir une grande quantité de ce gène car la multiplication des bactéries est facile et rapide. De plus, on peut isoler ces plasmides et ainsi récupérer le gène choisi fabriqué en grande quantité.

    Les cellules bactériennes contiennent aussi de nombreux ribosomes permettant la synthèse de protéines. Le cytoplasme  contient souvent des substances de réserves de nourriture (glycogène et amidon).
    Certaines bactéries peuvent fabriquer de fines couches externes à la paroi cellulaire, généralement constituées de  sucres. Quand la couche est compacte, on parle de “capsule”. Les capsules constituent une barrière de protection de la cellule contre l’environnement externe et aussi contre la phagocytose par nos globules blancs s’opposant à l’infection. Elle facilite aussi l’attachement aux surfaces.

    La plupart des bactéries ne sont pas mobiles, mais certaines disposent d'un appareil locomoteur. C’est une sorte d’appendice en forme d’hélice : le "flagelle", inséré à l'une des extrémités de la cellule. Quelques espèces sont pourvues d'une série de flagelles, disposés sur les faces latérales.
    D’autres espèces sont couvertes de nombreux petits « poils », (les pilis sur le schéma), qui ne jouent aucun rôle dans la locomotion, mais interviennent dans les processus d’adhésion des bactéries à un support.
   
    Les bactéries se reproduisent de façon asexuée, par scissiparité (une simple division cellulaire). Le matériel génétique est tout d’abord dupliqué, puis la bactérie s'allonge, se contracte en son milieu et se divise, formant deux cellules filles identiques à la cellule mère. Ainsi, la descendance d’une cellule bactérienne est constituée de cellules génétiquement identiques, clones de la bactérie initiale. Certaines bactéries se divisent toutes les 20 à 40 min. Dans des conditions favorables, à raison d'une division toutes les 30 min, une seule cellule aura produit, en quinze heures, un milliard de cellules-filles, colonie visible à l’œil nu.
     En revanche, dans de mauvaises conditions, certaines espèces produisent des spores, formes dormantes de la cellule, capables de supporter des conditions extrêmes de température ou de sécheresse. Ainsi les Anglais, qui avaient fait des essais sur une petite île déserte avec des bactéries du charbon (l’anthrax), ont retrouvé des bactéries encore pathogènes 50 ans après et on dû décontaminer tout le sol de l’île au formol.
     En 2007, un forage dans le nord-ouest Canadien a permis à des scientifiques de l'université de Californie de mettre au jour une bactérie vieille d'environ 500 000 ans et toujours vivante.
On a retrouvé une bactérie endormie à l'intérieur d'une abeille qui était dans de l'ambre (résine fossile, provenant de conifères de l'époque oligocène, qui poussaient sur l'emplacement de l'actuelle mer Baltique), depuis 25 à 40 millions d'années. De même, une bactérie demeurée endormie depuis 250 millions d'années a été découverte dans un cristal de sel. à environ 600 mètres sous terre, au Nouveau-Mexique.
    Certaines bactéries ultrarésistantes aux rayonnements nucléaires peuvent vivre dans des cavités d'irradiation de réacteurs nucléaires.

    Au laboratoire, les bactéries peuvent être cultivées en milieu de culture liquide ou en milieu solide. Le milieu de culture doit apporter les éléments nutritifs (nutriments) élémentaires à la bactérie. Les milieux de culture gélosés solides sont utilisés pour isoler des cultures pures de cellules bactériennes. Dans le cas des bactéries se divisant rapidement, une cellule bactérienne dispersée sur un milieu gélosé va se multiplier et, au bout de 24 à 48 heures, devenir un amas de bactéries, appelé une colonie bactérienne, visible à l’œil nu.
    En fait il est assez facile de faire une culture bactérienne, avec une cocotte minute  et un bouillon contenant une nourriture appropriée.
    Heureusement on ne dispose pas, en dehors de quelques laboratoires spécialisés de recherche, des souches pathogènes, qui sont soigneusement conservées dans des conditions telles qu’elles ne puissent sortir de leur lieu de conservation.
    Mais nous devons tous être vigilant car si de la nourriture est contaminée accidentellement par des bactéries, (notamment salmonelles lors de la rupture de la chaîne du froid dans la conservation d’aliments), celles-ci se développent facilement dans notre cuisine.et sont alors dangereuses.

    Demain mon article portera sur les bactéries pathogènes et leur virulence.