Protéobactéries caractéristiques, sous-philes, pathogenèse

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Philip Kelley

le protéobactéries Il s'agit du phylum de bactéries le plus étendu, le plus complexe et le plus diversifié parmi les organismes procaryotes. Il comprend environ 384 genres et 1 300 espèces de bactéries à Gram négatif dont la paroi cellulaire est principalement constituée de lipopolysaccharides..

Chez l'homme, des protéobactéries sont présentes sur la peau, la cavité buccale, la langue et le tractus vaginal, en plus de l'intestin et des matières fécales. Les protéobactéries sont l'un des phylums les plus abondants dans le microbiote intestinal humain.

Groupe d'E. Coli (Gammaproteobacteria). Par Photo d'Eric Erbe, colorisation numérique par Christopher Pooley, tous deux de l'USDA, de l'ARS et de l'UEM. [Domaine public], via Wikimedia Commons

L'augmentation des proportions normales de bactéries de ce phylum par rapport aux autres (Bacteroidetes et Firmicutes) est associée à des maladies intestinales et extra-intestinales, principalement à phénotype inflammatoire..

Les protéobactéries comprennent une grande variété d'agents pathogènes, tels que les genres Brucella Oui Rickettsia appartenant à la classe Alphaproteobacteria, Bordetella Oui Neisseria de la classe Betaproteobacteria, Escherichia, Shigella, Salmonella Oui Yersinia de la classe Gammaproteobacteria et, enfin, Helicobacter de la classe Epsilonproteobacteria.

En plus des agents pathogènes, le phylum protéobactéries comprend des espèces mutualistes telles que les endosymbiontes obligatoires d'insectes, y compris les genres Buchnera, Blochmannia, Hamiltonella, Riesia, Sodalis Oui Wigglesworthia.

Des études récentes ont conclu que les protéobactéries symbiotiques ont évolué dans la plupart des cas à partir d'ancêtres parasites, ce qui est cohérent avec le paradigme selon lequel les mutualistes bactériens évoluent souvent à partir de pathogènes..

Index des articles

  • 1 Caractéristiques générales
  • 2 sous-philes
    • 2.1 Alphaprotéobactéries
    • 2.2 Bêtaprotéobactéries
    • 2.3 Deltaprotéobactéries
    • 2.4 Epsilonproteobacteria
  • 3 Pathogenèse
    • 3.1 Escherichia coli (Enterobacteriaceae, Gammaproteobacteria)  
    • 3.2 Salmonella (entérobactéries, gammaprotéobactéries)           
    • 3.3 Vibrio (Vibrionaceae, Gammaproteobacteria)
    • 3.4 Helicobacter (Helicobacteraceae, Epsilonproteobacteria)
    • 3.5 Yersinia (Yersiniaceae, Gammaproteobacteria)
  • 4 Références

Caractéristiques général

Les bactéries de ce phylum sont diverses morphologiquement, physiologiquement et écologiquement. Son nom est dérivé de l'ancien dieu grec de la mer Proteus, qui avait la capacité de prendre de nombreuses formes différentes, faisant allusion à la grande diversité de formes de bactéries rassemblées dans ce taxon.

Les cellules peuvent être sous forme de bacilles ou de cocci, avec ou sans prosteca, flagellées ou non, et seules certaines espèces peuvent former des organes de fructification. Ils peuvent être nutritionnellement phototrophes, hétérotrophes et chimiololithotrophes.

Sous-philes

Sur la base de l'analyse phylogénétique du gène de l'ARNr 16S, le phylum des protéobactéries est divisé en 6 classes: Alphaproteobacteria, Betaproteobacteria, Gammaproteobacteria, Deltaproteobacteria, Epsilonproteobacteria et Zetaproteobacteria.

Toutes les classes sont monophylétiques, à l'exception des gammaprotéobactéries qui sont paraphylétiques avec les bêtaprotéobactéries.

Alphaprotéobactéries

La classe Alphaproteobacteria comprend 13 ordres de bactéries. Ils peuvent adopter diverses morphologies telles que pédonculé, étoilé et spiralé. Ils peuvent également former des tiges et des bourgeons, ce qui leur permet d'augmenter leur rapport surface / volume, ce qui leur permet de survivre dans des environnements avec peu de nutriments..

Les alphaprotéobactéries présentent une grande diversité de stratégies métaboliques telles que la photosynthèse, la fixation de l'azote, l'oxydation de l'ammoniac et la méthylotrophie. Les organismes cellulaires marins les plus abondants font partie de ce groupe..

De nombreuses espèces de cette classe de bactéries ont tendance à adopter un mode de vie intracellulaire en tant que mutualistes de plantes ou d'agents pathogènes de plantes ou d'animaux, tels que Rhizobim, qu'il se forme avec les racines de certaines espèces de plantes ou Wolbachia, parasite commun des moustiques.

Les alphaprotéobactéries ont également été associées au groupe ancestral qui a donné naissance aux mitochondries, les Rickettsiales. D'autres genres, tels que Rickettsia, ce sont des agents pathogènes.

Bêtaprotéobactéries

Les bêtaprotéobactéries sont constituées de 14 ordres de bactéries qui présentent une diversité de formes et de métabolismes. Ils peuvent être aérobies stricts ou facultatifs.

Certaines espèces peuvent être chimioautotrophes, comme le genre Nitrosomonas, qui est un oxydant d'ammoniaque. D'autres sont phototrophes comme Rhodocyclus Oui Rubrivivax, qui utilisent la lumière comme source d'énergie.

Les bêtaprotéobactéries interviennent dans la fixation de l'azote, par oxydation de l'ammonium, produisant du nitrite, un composé très important en physiologie végétale..

D'autres espèces peuvent être pathogènes au sein de ce groupe, comme les Neisseriaceae (qui provoquent la gonorrhée et la méningite), les Ralstonia, un phytopathogène de la morelle (tomate, pomme de terre) et Burkholderia glumae, qui endommage la panicule dans la culture du riz.

Deltaprotéobactéries

Deltaproteobacteria groupe 7 ordres de bactéries gram-négatives. Ils sont anaérobies et sont généralement isolés dans les sédiments des lacs, des marécages et des fonds marins. Ce sont des réducteurs de sulfate et participent au cycle naturel du soufre.

Cette classe comprend les bactéries antérieures à d'autres bactéries, telles que les espèces du genre Bdellovibrio et Myxococcus. Les myxobactéries émettent des spores et se regroupent dans des organes de fructification multicellulaires, dans des environnements à nourriture limitée. Celles-ci constituent le groupe de bactéries le plus complexe

Epsilonproteobacteria

Les epsilonproteobacteria ne comprennent qu'un seul ordre de bactéries gram-négatives. Ils ont la forme de minces barres hélicoïdales ou courbes. Certaines espèces sont des symbiotes du tube digestif des animaux, d'autres sont des parasites de l'estomac (Helicobacter spp.) ou le duodénum (Campylobacter spp.).

Les bactéries de ce groupe habitent des environnements microaérophiles ou anaérobies, tels que les évents hydrothermaux en eaux profondes. Ils sont chémolithotrophes, car ils tirent leur énergie de l'oxydation du soufre réduit ou de l'hydrogène couplée à la réduction du nitrate ou de l'oxygène. D'autres sont autotrophes et utilisent le cycle de Krebs inverse pour fixer le dioxyde de carbone dans la biomasse..

Pathogénie

Parce que les protéobactéries sont le phylum des bactéries avec le plus grand nombre d'espèces et les plus complexes et diversifiées, elles comprennent une grande variété d'agents pathogènes.

Escherichia coli (Entérobactéries, gammaprotéobactéries)

Ces bactéries sont excrétées dans les matières fécales des animaux infectés et peuvent survivre dans l'environnement jusqu'à trois jours..

E. coli colonise un nouvel hôte par voie fécale-orale, par ingestion d'aliments crus ou d'eau contaminée, adhérant aux cellules intestinales et provoquant des diarrhées chez les personnes atteintes.

Les bactéries fécales peuvent coloniser l'urètre et se propager par les voies urinaires vers la vessie et les reins ou la prostate chez l'homme, provoquant une infection des voies urinaires..

Lorsqu'une souche spécifique de E. coli, contenant un antigène capsulaire appelé K1, colonise les intestins du nouveau-né, à travers le vagin de la mère contaminée, une bactériémie se produit, conduisant à une méningite néonatale.

Dans des cas plus rares, les souches virulentes sont également responsables du syndrome hémolytique-urémique, de la péritonite, de la mammite, de la septicémie et de la pneumonie..

Salmonella (Entérobactéries, gammaprotéobactéries)

Une fois S. enterica il pénètre dans un nouvel hôte et commence son cycle d'infection à travers le tissu lymphoïde. Les bactéries adhèrent aux cellules épithéliales intestinales de l'iléon et des cellules M, induisant en elles un réarrangement de leur cytosquelette qui déclenche la formation de grosses ondulations à la surface permettant une endocytose non sélective, pour laquelle les bactéries parviennent à pénétrer dans la cellule.

de même, Salmonella produit des effets cytotoxiques qui détruisent les cellules M et induisent l'apoptose dans les macrophages activés et la phagocytose dans les macrophages non activés, pour lesquels elles sont transportées vers le foie et la rate, où elles se multiplient.

Chez les humains S. enterica peut provoquer deux maladies: la fièvre typhoïde, causée par S. enterica sous. entérique Sérotypes de Paratyphi ou salmonellose causée par d'autres sérotypes.

Vibrio (Vibrionacées, Gammaprotéobactéries)

La plupart des infections par Vibrio Ils sont associés à une gastro-entérite, mais peuvent également infecter des plaies ouvertes et provoquer une septicémie. Ces bactéries peuvent être transportées par les animaux marins et leur ingestion provoque des infections mortelles chez l'homme..

Y. cholerae (l'agent causal du choléra) est généralement transmis par l'eau contaminée. D'autres espèces pathogènes telles que V. parahaemolyticus Oui V. vulnificus sont transmis par des aliments contaminés, généralement associés à la consommation de mollusques insuffisamment cuits.

Choux V. vulnificus ils sont mortels et se produisent généralement dans les climats chauds. Après l'ouragan Katrina, à la Nouvelle-Orléans, une épidémie de cette espèce s'est produite.

Helicobacter (Helicobacteraceae, Epsilonproteobacteria)

Certaines espèces de Helicobacter Ils vivent dans le tractus gastro-intestinal supérieur et dans le foie des mammifères et de certains oiseaux. Certaines souches de ces bactéries sont pathogènes pour l'homme et sont fortement associées aux ulcères gastro-duodénaux, à la gastrite chronique, à la duodénite et au cancer de l'estomac..

Les espèces du genre Helicobacter peut prospérer dans l'estomac d'un mammifère, produisant de grandes quantités d'uréase, ce qui augmente localement le pH de 2 à 6 ou 7, ce qui en fait un milieu plus compatible.

Y. pylori, infecte jusqu'à 50% de la population humaine. On le trouve dans le mucus, sur la surface interne de l'épithélium et parfois à l'intérieur des cellules épithéliales de l'estomac.

Colonisation de l'estomac par H. pylori peut entraîner une gastrite chronique, une inflammation de la muqueuse de l'estomac au site de l'infection.

Yersinia (Yersiniaceae, Gammaproteobacteria)

Le genre Yersinia comprend 11 espèces, dont seulement Y. pestis, Y. pseudotuberculose et certaines souches de Y. enterocolitica sont d'une importance pathogène pour l'homme et certains animaux à sang chaud.

Y. pestis c'est l'agent causal de la peste pneumonique, septicémique et bubonique. Le type de peste dépend de la forme d'infection, soit par piqûre de puces infectées (peste bubonique et peste septicémique), soit d'une personne à l'autre par toux, vomissements et éternuements, lorsque la maladie a évolué vers la forme pneumonique. (Pulmonaire ou peste pneumonique).

La peste pneumonique se produit lorsque les bactéries infectent les poumons, tandis que la peste bubonique se produit lorsque les bactéries pénètrent dans le corps à travers la peau à partir d'une piqûre de puce et voyagent à travers les vaisseaux lymphatiques vers un ganglion lymphatique, provoquant une inflammation. Enfin, la peste septicémique survient en raison d'une infection sanguine, après la piqûre de puces infectées

Y. pseudotuberculose Il est acquis par contact avec des animaux infectés ou en consommant de la nourriture et de l'eau contaminées. C'est la cause d'une maladie de type tuberculeux appelée scarlatine, qui affecte les ganglions lymphatiques. Peut provoquer une nécrose tissulaire localisée, des granulomes dans la rate, le foie et les ganglions lymphatiques.

Infections par Y. enterocolitica ils proviennent généralement de la consommation de viande de porc insuffisamment cuite ou d'eau, de viande ou de lait contaminés. Les infections aiguës conduisent généralement à une entérocolite auto-limitée ou à une iléite terminale et à une adénite chez l'homme. Les symptômes peuvent inclure une diarrhée aqueuse ou sanglante et de la fièvre, similaires à l'appendicite ou à la salmonellose ou à la shigellose.

Les références

  1. Garrity, G.m., Bell, J.A. et Lilburn, T.G. (2004). Aperçu taxonomique des procariotes. Manuel de Bergey de bactériologie systématique, deuxième édition. Springer-Verlag, État de New York.
  2. Rizzatti, G., Lopetuso, L. R., Gibiino, G., Binda, C. & Gasbarrini, A. (2017) Proteobacteria: A Common Factor in Human Diseases. Biomed Research International, 2017: 9351507.
  3. Sachs, J.L., Skophammer, R.G., Nidhanjali Bansal et Stajich, J.E. (2013). Origines évolutives et diversification des mutualistes protéobactériens. Actes de la Royal Society, 281: 20132146.
  4. Euzéby, J.P. (1997). Liste des noms bactériens avec position dans la nomenclature: un dossier disponible sur Internet. Journal international de bactériologie systématique 47, 590-592; doi: 10.1099 / 00207713-47-2-590. Récupéré le 7 octobre 2018.
  5. Kelly P. Williams, K.P., Sobral, B.W. et Dickerman A.W. (2007). Un arbre d'espèces robuste pour les alphaprotéobactéries. Journal of Bacterology, 189 (13): 4578-4586.

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