Samedi 15 septembre 6 15 /09 /Sep 15:00

(Update ici)

Une bactérie est un organisme unicellulaire procaryote, c'est-à-dire une cellule dépourvue de noyau. Contrairement aux eucaryotes, on n'y trouve donc pas de plumage, de bec, de doigts, de dents ou d'écailles qui permetraient d'en faire une classification. Les premiers microbiologistes se sont donc rabattus sur la morphologie des bactéries pour les répartir dans différents groupes. En effet, les bactéries adoptent des formes diverses: sphérique (on parle alors de coques), allongée (que l'on appelle des bacilles), ou encore plus exotique, comme les spirochètes ou les bactéries carrées. Un autre critère de classification est la manière dont les bactéries s'associent entre elles: c'est ainsi qu'ont été nommés les streptocoques (bactéries sphériques en chaînettes) et les staphylocoques (bactéries sphériques en grappes). Très vite, la forme n'a plus suffi à caractériser les espèces de bactéries; des critères ont été ajoutés, comme par certaines propriétés biochimiques, ou encore la structure de la cellule bactériene.

Ainsi, certaines bactéries posèdent deux membranes lipidiques délimitant la cellule; dans l'espace entre ces deux membranes, le "périplasme", se trouve une mince paroi de peptidoglycane, un polymère de glucides et d'acides aminés. On appelle ces bactéries des "bactéries à Gram négatif". Les autres bactéries ne possèdent qu'une seule membrane, elle-même entourée d'une paroi de peptidoglycane beaucoup plus épaisse, ce sont les "bactéries à Gram positif". Ces appellations proviennent de la réaction, positive ou négative, à la coloration de Gram, un test simple qui à l'aide d'un simple microscope optique (dans toutes les bonnes salles de TP) permet de révéler des différences de structures si fines qu'on ne peut observer directement qu'au microscope électronique (machine hors de prix, seulement dans certains laboratoires).

gram.png
Hans Christian Gram, microbiologiste danois, a mis au point en 1884 la coloration qui porte son nom. Cette technique, assortie d'une observation au microscope, permet de discriminer les bactéries selon la nature de leur paroi (et accessoirement d’après leur forme). C’est donc un important outil de classification en bactériologie, surtout en l'absence d'outils génétiques. Voici le protocole de cette coloration à partir d'une préparation de bactéries fixées sur une lame:
1. Coloration par le violet de gentiane. Laisser agir 1 minute. Rincer à l'eau déminéralisée.
2. Mordançage au lugol (solution d'iode iodo-iodurée): étaler le lugol et laisser agir 1 minute ; rincer à l'eau déminéralisée. L’echantillon doit toujours apparaître bleu-violet.
3. Décoloration à l’alcool : verser goutte à goutte d’alcool à 95% sur la lame inclinée obliquement. Le liquide doit être clair à la fin de la décoloration. Rincer aussitôt sous un filet d'eau déminéralisé. NB : un mélange alcool-acétone est parfois utilisé à la place de l’alcool.
4. Recoloration à la safranine ou à la fuschine. Laisser agir 1 minute. Laver doucement à l'eau déminéralisée. Laisser sécher la lame 10 à 15 minutes.
5. Déposer une goutte d'huile à immersion sur le frottis et observer à  l’objectif x100.
Le violet de gentiane colore le contenu des bactéries et est décoloré par l'alcool, qui ne franchit que les parois des bactéries à Gram négatif. Elles apparaîtront donc en rouge au microscope (la couleur de la coloration finale qui permet de contraster), alors que les bactéries à Gram positif, ne pouvant être décolorées à l’alcool, garderont la teinte bleu-violet du violet de gentiane.

Mais comment sont apparues ces deux structures de bactéries? Les Gram+ sont un groupe phylogénétique cohérent, c'est-à-dire que deux Gram+ prises au hasard sont toujours plus proches cousines qu'une Gram+ et une Gram-. Il semble donc probable que l'ancêtre commun à toutes les bactéries à Gram positif ait été une bactérie à Gram négatif ayant perdu sa membrane externe, et dont la paroi s'est par la suite épaissie pour répondre aux contraintes de cette nouvelle structure. Mais attention aux faux amis! Au cours de l'évolution, une bactérie à Gram positif, Mycoplasma, a perdu sa paroi et n'a conservé qu'une seule membrane. Cette quasi-nudité convient bien à son mode de vie de parasite intracellulaire. Une coloration de Gram vous dira que cette bactérie est à Gram négatif, puisqu'elle n'a pas de paroi capable de faire barrière à l'alcool, alors qu'elle est phylogénétiquement une bactérie à Gram positif.
Par Benjamin - Publié dans : Microbiologie
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