MB7 Bactériologie B3 Génétique bactérienne
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Niveau: Elémentaire, GS, CP, CE1
MB7 : Bactériologie B3 – Génétique bactérienne Janvier 2007 C. Carrière 1 Faculté de Médecine Montpellier - Nîmes GÉNÉTIQUE BACTÉRIENNE 1. Définition de la génétique Science de la variation et de l'hérédité, née de l'étude chez les organismes doués de reproduction sexuée, du croisement ou hybridation entre races ou variétés de la même espèce. 2. Les variations génotypiques bactériennes 2.1. Définition de la variation génotypique Il s'agit d'une modification spontanée ou induite, discontinue, stable, rare, spécifique et iée à une modi- fication du génome bactérien (ADN). Ceci définit, la mutation. 2.2. Caractères • Spontanée : l'antibiotique, par exemple, sélec- tionne les rares formes variantes pré-existantes dans une population bactérienne comme dans une tuberculose pulmonaire. • Induite : le caractère induit de la mutation bacté- rienne est bien connu lors de l'utilisation de rayonnements de type UV ou de substances chimiques génotoxiques. • Discontinue ou brusque : elle apparait selon la loi du tout ou rien. • Stable : le caractère acquis est alors transmissible à la descendance, donc héréditaire. • Rare : elle est mesurable par le taux de mutation qui est la probabilité pour une bactérie de muter pendant une unité de temps définie (souvent le temps de génération). Il est caractéristique d'un caractère donné, de l'ordre de 10-5 à 10-10, le taux moyen étant de l'ordre de 10-6.
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MB7 : Bactériologie B3 – Génétique bactérienne Janvier 2007 C. Carrière 1 Faculté de Médecine Montpellier - Nîmes GÉNÉTIQUE BACTÉRIENNE 1. Définition de la génétique Science de la variation et de l'hérédité, née de l'étude chez les organismes doués de reproduction sexuée, du croisement ou hybridation entre races ou variétés de la même espèce. 2. Les variations génotypiques bactériennes 2.1. Définition de la variation génotypique Il s'agit d'une modification spontanée ou induite, discontinue, stable, rare, spécifique et iée à une modi- fication du génome bactérien (ADN). Ceci définit, la mutation. 2.2. Caractères • Spontanée : l'antibiotique, par exemple, sélec- tionne les rares formes variantes pré-existantes dans une population bactérienne comme dans une tuberculose pulmonaire. • Induite : le caractère induit de la mutation bacté- rienne est bien connu lors de l'utilisation de rayonnements de type UV ou de substances chimiques génotoxiques. • Discontinue ou brusque : elle apparait selon la loi du tout ou rien. • Stable : le caractère acquis est alors transmissible à la descendance, donc héréditaire. • Rare : elle est mesurable par le taux de mutation qui est la probabilité pour une bactérie de muter pendant une unité de temps définie (souvent le temps de génération). Il est caractéristique d'un caractère donné, de l'ordre de 10-5 à 10-10, le taux moyen étant de l'ordre de 10-6.
- bactérie
- bactéries donatrice-réceptrice
- trans- fert de gènes du donneur au receveur
- bactérie réceptrice en phase de compé- tence
- pilis sexuels
- génétique bactérienne
- modification
- recombinaison géné- tique
- adn
MB7 : Bactériologie
B3 – Génétique bactérienne
GÉNÉTIQUE BACTÉRIENNE -5 taux mutation est de 10pour l'isoniazide (INH) 1. Définition de la génétique -7 et de 10pour la rifampicine (RIF), laprobabili-té d'isoler un double mutant résistant à INH-RIF Sciencede lavariationde l' ethérédité, née de -12 est de10. l'étude chez lesorganismes doués de reproduction sexuée, du croisement ou hybridation entre races ou variétés de la même espèce.
2. Les variations génotypiques bactériennes
2.1. Définition de la variation génotypique Ils'agit d'une modification spontanée ou induite, discontinue, stable, rare, spécifique et iée à une modi-fication du génome bactérien (ADN). Ceci définit, la mutation.2.2. Caractères •Spontanéel'antibiotique, par exemple, sélec- : tionne les rares formes variantes pré-existantes dans une population bactérienne comme dans une tuberculose pulmonaire. •Induite :le caractère induit de la mutation bacté-rienne est bien connu lors de l'utilisation de rayonnements de type UV ou de substances chimiques génotoxiques. •Discontinue ou brusque: elleapparait selon la loi du tout ou rien. •Stable :le caractère acquis est alors transmissible à la descendance, donc héréditaire. •Rare :elle est mesurable par letaux de mutationqui est la probabilité pour une bactérie de muter pendant une unité de temps définie (souvent le temps de génération). Il est caractéristique d'un -5 -10 caractère donné, de l'ordre de 10à 10, le taux -6 moyen étant de l'ordre de 10. Il convient de sa-voir qu'il y a une corrélation avec lafréquence de mutants ouproportion de mutants qui existe à un moment donné dans une culture. Celle-ci est de détermination aisée. •Spécificité - Indépendance :la probabilité pour une bactérie desubir simultanémentdeux mu-tations distinctes est le produit desprobabilités individuellesde ces mutations. Cette notion est d'importance, afin d'éviter la sélection d'un mu-tant résistant, dans l'antibiothérapie, antitubercu-leuse par exemple. L'instauration d'une mono-thérapie est suivie de la sélection d'une souche résistante. En effet, une caverne évolutive de 2 cm de diamètre peut contenir une population ba-8 cillaire de l'ordre de 10bacilles tuberculeux. Si le
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Une telle émergence sera évitée par une antibio-thérapie associant, au-moins deux antitubercu-leux.•Modification de la structure du gène :unité de transmission héréditaire, entrainant quelquefois une modification de la structure primaire de la chaine polypeptidique correspondante. La muta-tion est une modification de l'ADN, donc de la séquence désoxyribonucléotidique. Divers types de mutation sont connues telles la modification d'une paire de nucléotides ou plus. Leurs effets sont variables: silencieux ou léthal. 2.3. Conclusions Ils'agit d'unmécanisme mineur d'évolutionbactérienne, car la probabilité d'obtention de mutants spontanés est faible souvent sans avantage sélectif pour la forme variante, à l'exception de la résistance aux antibiotiques. 3. Transferts de matériel génétique 3.1. Introduction Ilen existe trois :la transformation,la conjugai-son et la transduction Cestransferts d'acide désoxyribonucléique (ADN) bactériendoivent être suivis de recombinaison géné-tiquelégitime (s'il provient d'une même espèce ou dite d'une espèce voisine). Dans d'autres circonstances, l'ADN peut ne pas se recombiner (cf plasmide). Ces transferts sont unidirectionnels, le plus souvent partiels (1 à 2 % du génome transféré) et d'efficacité faible (fré--6 quence de recombinaison de l'ordre de 10).
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