BACTÉRIES ANAÉROBIES FACULTATIVES: CARACTÉRISTIQUES ET EXEMPLES - LA BIOLOGIE - 2025

Les bactéries anaérobies facultatives sont des bactéries capables de vivre à la fois en présence et en absence d'oxygène. L'oxygène est un composé hautement réactif et essentiel pour de nombreuses bactéries et pour la plupart des organismes vivants, cependant, cet élément est mortel pour certaines espèces de bactéries.

Parmi les bactéries anaérobies facultatives, il existe des espèces d'importance industrielle et commerciale, que ce soit dans les industries alimentaire, pharmaceutique ou cosmétique, entre autres. D'autres espèces, au contraire, sont capables de produire des maladies mortelles pour l'homme.

Bactéries anaérobies facultatives Salmonella enteritidis. Tiré et édité de: US Department of Agriculture.

caractéristiques

La principale caractéristique des bactéries anaérobies facultatives est qu'elles peuvent utiliser l'oxygène dans leurs processus métaboliques, mais elles peuvent également utiliser la respiration anaérobie ou le métabolisme fermentatif en l'absence d'oxygène.

Une autre caractéristique, liée au processus métabolique, est que les bactéries facultatives sont dépourvues de l'enzyme superoxyde dismutase. Cette enzyme est caractéristique des bactéries aérobies strictes. La fonction de l'enzyme est la dégradation du superoxyde (O ₂ ^-), un produit intermédiaire du métabolisme aérobie.

Le métabolisme énergétique

Tous les êtres vivants doivent obtenir de l'énergie pour leurs processus vitaux; Cette énergie est obtenue à partir d'aliments, soit synthétisés par eux-mêmes (autotrophes), soit préalablement élaborés et / ou transformés (hétérotrophes).

L'énergie contenue dans les aliments est utilisée (en partie) pour la synthèse de l'ATP à travers une série de réactions chimiques qui font partie du métabolisme. Pour ce faire, ils doivent rompre les liaisons chimiques au sein des molécules qui composent les aliments.

La rupture de ces liaisons provoque la libération d'électrons ou d'atomes d'hydrogène qui doivent être acceptés par d'autres composés. Si l'accepteur final d'électrons, ou d'hydrogène, est un composé organique, la réaction est appelée fermentation, par contre, si l'accepteur final est un composé inorganique, alors on parle de respiration.

Pendant la respiration, l'accepteur final le plus courant pour les électrons est l'oxygène; cela s'appelle la respiration aérobie. Cependant, en l'absence d'oxygène, certains organismes, tels que certaines bactéries, peuvent utiliser des composés inorganiques autres que l'oxygène comme accepteurs finaux d'électrons, une respiration anaérobie se produisant.

Types de bactéries selon leur dépendance à l'oxygène

Les bactéries peuvent être classées selon qu'elles utilisent ou non de l'oxygène dans leur métabolisme comme suit:

Aérobie

Ils utilisent l'oxygène comme accepteur d'électrons final dans les processus métaboliques. Par conséquent, ils sont capables de croître et de prospérer en présence d'oxygène. Enfin, les espèces aérobies strictes ne peuvent survivre dans des conditions anoxiques.

Microaérophile

Il s'agit d'un groupe de bactéries qui, bien qu'elles aient besoin d'oxygène, ne peuvent se développer que dans des environnements où les concentrations de cet élément sont inférieures (moins de 10%) à la concentration normale dans l'air (20%).

Anaérobie

Espèces qui n'utilisent pas d'oxygène dans leurs réactions métaboliques. Pour certaines espèces anaérobies, l'oxygène est un élément toxique, mortel pour elles, même à de très faibles concentrations. Cependant, certaines espèces peuvent le tolérer et même éventuellement l'utiliser; par conséquent, les bactéries anaérobies peuvent être subdivisées en:

Aerotolentes

Ils ne sont pas capables d'utiliser l'oxygène dans leur métabolisme, mais ce n'est pas mortel, ils peuvent donc vivre dans des environnements avec des concentrations normales d'oxygène.

Optionnel

Bactéries qui peuvent utiliser l'oxygène comme accepteur final d'électrons pendant leur métabolisme énergétique, mais en l'absence de cet élément, elles peuvent survivre en utilisant d'autres voies métaboliques.

Applications

Certaines des bactéries anaérobies facultatives sont d'une grande importance d'un point de vue industriel. Ce groupe comprend, par exemple, les bactéries utilisées pour obtenir des boissons alcoolisées fermentées, telles que le vin ou la bière.

Ils sont également utilisés dans l'industrie alimentaire pour obtenir des aliments fermentés tels que le fromage, le yogourt, entre autres. Certaines espèces sont également utilisées pour fabriquer des probiotiques.

Maladies

Parmi les bactéries anaérobies facultatives, il existe plusieurs espèces capables de provoquer des maladies de pertinence clinique différente, allant de la diarrhée spontanément résolutive à des maladies mortelles, y compris de nombreuses maladies nosocomiales également.

Ces maladies comprennent, par exemple, la diarrhée bactérienne, les infections des voies urinaires, l'endocardite, la méningite, la péritonite, la pneumonie et la septicémie. Certaines de ces maladies sont difficiles à traiter en raison de la résistance des bactéries aux médicaments.

Exemples d'espèces représentatives

Escherichia coli

C'est un membre du groupe des Enterobacteriaceae, que l'on trouve normalement dans le tractus gastro-intestinal des humains. Parmi les caractéristiques de cette espèce, il y a le fait qu'elle est capable de fermenter le lactose et de dégrader le tryptophane, mais elle ne peut pas pousser dans des milieux contenant du citrate comme seule source de carbone.

Bien qu'elle fasse partie de la flore intestinale, cette bactérie est capable de provoquer des maladies chez l'homme, telles que la diarrhée, les infections des voies urinaires et la méningite.

Salmonella enteritidis

C'est une autre espèce d'entérobactéries, comme E. coli, mais contrairement à cela, il n'est pas capable de fermenter le lactose, mais il peut survivre dans des cultures avec le citrate comme seule source de carbone. Il peut vivre dans le tractus gastro-intestinal d'une grande diversité d'espèces de vertébrés, y compris certaines à sang froid.

Cette espèce, avec d'autres espèces du genre, est responsable de la gastro-entérite.

Lactococcus lactis

Bactéries appartenant au groupe des lactobacilles, de formes variables. Il peut pousser solitaire, par paires ou sous forme de chaîne. L'industrie utilise cette espèce dans la production d'aliments tels que le yogourt, le fromage, la choucroute, entre autres.

Il est également utilisé comme probiotique, et est généralement reconnu comme sûr (GRAS) par la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis, mais il peut être responsable de maladies nosocomiales, telles que l'endocardite.

Lactobacillus rhamnosus

C'est un autre représentant du groupe des lactobacilles, tel que Lactococcus lactis. C'est un bacille non mobile, incapable de produire des spores qui peuvent se développer individuellement ou en colonies à chaîne courte. Il peut être anaérobie facultatif ou microaérobie.

Comme L. lactis, il est utilisé dans l'industrie alimentaire et comme probiotique. Elle est également liée aux maladies nosocomiales, notamment la bactériémie, la méningite et la péritonite

Haemophilus influenzae

Petit bacille, non mobile, mais il a surtout besoin de composants sanguins pour son développement. C'est l'une des principales causes de maladies telles que les infections des oreilles et des voies respiratoires, la méningitite et l'épiglottite.

Morganella morgani

Bactérie en forme de bâtonnet qui vit comme un commensal dans le tube digestif des humains, ainsi que d'autres vertébrés. Bien qu'il soit un membre traditionnel de la flore intestinale d'organismes sains, il peut être un agent infectieux opportuniste dans les organismes malades ou lors de l'infection de plaies.

Parmi les maladies associées à cette bactérie figurent tout d'abord la diarrhée, les infections des voies urinaires, la septicémie, la bactériémie, la pneumonie, l'empyème, les infections chirurgicales, entre autres. Cette bactérie développe une résistance aux médicaments.

Culture sur gélose au sang de la bactérie anaérobie facultative Morganella morganii. Tiré et édité de: Bacteria in Photos.

Références

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