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UNITÉ

Des transferts horizontaux chez les bactéries Quelles sont les modalités des transferts horizontaux de gènes chez les bactéries et quelles sont leurs conséquences?

La transmission de gènes de parents à enfants est qualiée de verticale. Des gènes peuvent aussi être échangés entre organismes de la même génération: ce sont des transferts horizontaux. Ils ont d’abord été mis en évidence chez les bactéries.

Expériences

État de la souris

Analyse du sang de la souris

Histoire des sciences

Mort Présence de très nombreux pneumocoques S vivants

Pneumocoques S vivants Survie

1 Grith (879-9). Ce microbiogiste anglais étudiait les pneumocoques, des bactéries responsables de la pneumonie. Il disposait de pneumocoques virulents (souche S) et de pneumoncoques non virulents (souche R). Les résultats des expériences décrites ci-dessous, publiés en , amènent Grith à postuler l’existence, chez les pneumocoques S, d’un facteur capable de transformer les pneumocoques R en pneumocoques S.

Absence de tout pneumocoque

Survie Absence de tout pneumocoque Mort Présence de très nombreux pneumocoques S vivants

Pneumocoques S tués Pneumocoques R vivants

Extraits de pneumocoques S

Traitement avec une enzyme détruisant les protéines

Traitement avec une enzyme détruisant l’ADN

2 Leod (9). Dans les années , la nature chimique du matériel génétique fait encore l’objet de recherches intensives. Dans ce contexte, Avery et Mac Leod réalisent les expériences cidessous. Leur protocole tire parti des progrès des cultures cellulaires in vitro et de la caractérisation de deux acides nucléiques: l’ADN dans les années  et l’ARN au début des années .

Traitement avec une enzyme détruisant l’ARN

Découvrir cet ouvrage Ajout de chacun des extraits dans une culture de pneumocoques R

Transformation des pneumocoques R en S

Version papier

Bactérie morte

Bactérie infectée et tuée

ADN

ADN du phage

gène X

fragment

Transformation des pneumocoques R en S

Pas de transformation des pneumocoques R en S

Libération d’ADN

Bactérie donneuse

3

ADN (chromosome)

de gènes chez les bactéries. La transformation est le mécanisme responsable des observations de Grith. La transduction implique les virus de bactéries, ou phages, qui se multiplient dans une bactérie donneuse qu’ils nissent par tuer. Certains bactériophages peuvent incorporer des fragments de génome bactérien à leur propre génome. La conjugaison implique l’échange de petites molécules d’ADN circulaire appelées plasmides, qui sont distinctes du chromosome bactérien. On estime que plus de  % des génomes bactériens sont hérités de transferts horizontaux, principalement entre bactéries vivant dans les mêmes milieux.

plasmide

Échange de plasmide

du phage et infection

Feuilleter cet ouvrage

gène X

Injection

ADN (chromosome) Bactérie receveuse

Bactérie infectée

Bactérie receveuse

Transformation

Transfert viral

Conjugaison

Version(s) numérique(s)

58

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Dimens 21x28.1 cm ions : Format Broché : cousu à rabats Nombr 544 Pages e de pages : Poids 1346 g version papier :

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GUIDE PÉDAGOGIQUE Ressource destinée aux Enseignants PDF

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