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Les différents groupes de microorganismes.

Les micro-organismes sont représentés par diverses formes de vie parmi lesquelles les bactéries, certains champions microscopiques, les archéobactéries, les protistes; des algues vertes microscopiques, des animaux du plancton, les planaires, les amibes... Certains microbiologistes y ajoutent les virus alors que d'autres ne les considèrent pas comme des êtres vivants à part entière.

Ceux-ci se subdivisent en plusieurs groupes ayant de différents caractéristiques dans le monde microbien.

Au nombre de ceux-ci, nous avons :

• Protozoaires
• Mycètes
• Algues
• Archées
• Bactérie

Ces différents groupes de microorganismes présentent une large diversité à travers leurs caractéristiques dans le monde microbien.       

PROTOZOAIRES

Les protozoaires sont des organismes qui forment un groupe paraphilétiques, ils possèdent une cellule eucaryote (c'est-à-dire possédant un vrai noyau, contrairement aux bactéries, dites procaryotes), très différenciée qui remplit de nombreuses fonctions nécessaires à la vie. Ils comportent originellement des appareils locomoteurs (cils et flagelles), aujourd'hui perdus dans certains groupes, et des mitochondries (parfois remplacées par des hydrogénosomes ou des mitosomes). Certains ont développé d'autres organites comme des vacuoles pulsatiles, ou en ont acquis par endosymbiose comme les chloroplastes trimembranés des euglènes. Les protozoaires se différencient donc plus ou moins fortement des cellules constituantes des tissus des métazoaires.

Ils ont conquis et se sont adaptés à tous les milieux de vie, et certains sont des parasites qui peuvent être dangereux. Leur reproduction sexuée ou asexuée est très complexe. Ils se nourrissent par la phagocytose (ou via cytopharynce). Les protozoaires sont souvent hétérotrophes, c'est-à-dire qu'ils puisent leur source de carbone en provenance des différents composés organiques.

Ils sont souvent unicellulaires, toujours de petits organismes, approchant le millimètre pour les plus gros, mais pouvant s'associer en colonies, formant alors presque des superorganismes et ils habitent exclusivement dans l'eau ou dans les sols humides ou à l'intérieur d'un organisme (dans le mucus pulmonaire, l'intestin, la panse de certains animaux...).

Ils sont connus pour être responsables de nombreuses maladies telles que la malaria et certaines dysenteries (amibiases) et ayants des formes libres et d'autres parasites. Parmi les formes libres on compte l'amibe (Amoeba proteus) et la paramécie (Paramecium caudatum. Le trypanosome (Trypanosoma gambiense) est une forme parasite.

ALGUES

Les algues sont des êtres vivants capables de photosynthèse oxygénique dont le cycle de vie se déroule généralement en milieu aquatique. Elles constituent une part très importante de la biodiversité et la base principale des chaînes alimentaires des eaux douces, saumâtres et marines. Diverses espèces sont utilisées pour l'alimentation humaine, l'agriculture ou l'industrie.Les algues ne constituent pas un groupe évolutif unique, mais rassemblent toute une série d'organismes pouvant appartenir à des groupes phylogénétiques très différents. De fait, les algues ont souvent été définies par défaut, par simple opposition aux végétaux terrestres ou aquatiques pluricellulaires.

Comme aliment direct, les algues sont une sorte de légume, comme la laitue de mer (Ulva lactuca), elles contiennent généralement des protéines, sels minéraux et vitamines. Elles n'ont cependant pour le moment qu'une importance marginale dans la plupart des pays occidentaux, à l'exception notable de certaines îles ou régions proches de la mer : Grande-Bretagne (Pays de Galles) ou Bretagne par exemple. Elles tiennent une place plus importante dans l'alimentation de nombreux pays d'Extrême-Orient : Chine, Corée du Sud, Japon, Viêt Nam

Cependant, les algues unicellulaires microscopiques (Dinoflagellées) peuvent rendre toxiques pour l'homme les mollusques (moules, huîtres, praires, coques, palourdes…) et interdire leur consommation sous peine de troubles gastro-entériques graves ou, plus rarement, d'atteintes neuro-musculaires ; c'est un phénomène assez récurrent dans la mytiliculture du bassin de Thau en Languedoc et sur les côtes de l'Atlantique, notamment en Bretagne et en Vendée.

Il faut donc  éviter la consommation d'algues qui vivent dans l'eau polluée, car certains polluants sont absorbés par ces végétaux. C'est le cas par exemple avec les rejets de radioactive près des centrales nucléaires côtières, des centres de retraitement de déchets radioactifs (Windscale en Grande-Bretagne, usine de la Hague en France par exemple) ou des lieux d'expérimentation de bombes atomiques (l'atoll de Moruroa en Polynésie française par exemple) : les teneurs en radionucléides peuvent alors rendre ces algues dangereuses pour la santé.

Elles sont aussi une source d'oligo-éléments, notamment de magnésium et d'iode, qui font souvent défaut à l'alimentation dans les pays industrialisés (ceux qui consomment peu de poisson notamment, et qui consomment du sel raffiné dépouillé de son iode naturel). Elles renferment également des polyphénols antioxydants appelés phlorotanins.

L'étude des algues s'appelle la phycologie.

                           

                            MYCETES

Le règne des mycètes, constitue un taxon regroupant des organismes eucaryotes appelés plus communément champignons. Ce règne constitue un large groupe diversifié, depuis des organismes unicellulaires (levures) ou pluricellulaires (moisissures) microscopiques, invisibles à l'œil nu, jusqu'aux « champignons supérieurs » dotés le plus souvent d'un pied et d'un chapeau, que le promeneur récolte. Dans l’élaboration des aliments (pain, vin, bière, fromage...) et dans les industries biotechnologies, ils jouent un rôle essentiel. Ils interfèrent aussi dans la dégradation ou le recyclage de matériaux. On trouve d'autres usages plus anecdotiques, comme le « briquet préhistorique » dit amadouvier.

Près de 700 espèces de champignons, tel les hiitakes ou les polypores en touffes, sont utilisés à des fins médicinales. La consommation de ces champignons médicinaux ou de leurs extraits a donné naissance à une branche de la phytothérapie, la mycothérapie.

Les champignons contiennent souvent des molécules organiques très complexes, plus ou moins toxiques. La pénicilline et de nombreux médicaments sont tirés de champignons. L'amadouvier, puissant hémostatiques, est utilisé en médecine chinoise traditionnelle et d'autres peuvent avoir des vertus psychotrophes, contenant des substances dites psychédéliques. Elles causent les maladies des plantes, dite maladies cryptogamiques, qu'ils occasionnent (surtout les ascomycètes) réduisent fortement l'offre alimentaire : ils sont responsables de 85 % des maladies de plantes et de 30 % des maladies émergentes actuelles. Par ailleurs, les champignons en produisant des mycotoxines altèrent gravement les aliments et ils ont été à l'origine de graves intoxications qui ont marqué l'histoire de l'humanité. Ces toxines sont responsables selon la FAO de la perte en rendement de 25 % des récoltes mondiales. Leurs métabolites secondaires sont sources de nombreux médicaments ou drogues. La mycologie est la science qui les étudie.

                                ARCHEES

Les archées sont très diverses, aussi bien d'un point de vue morphologique que physiologique. Ce sont des êtres unicellulaires avec une taille variant entre 0,1 et 15 µm, mais certains se développent pour former des filaments ou des agrégats (filaments jusqu'à 200 µm). Elles peuvent être sphériques (coques), spirales, en forme de bâtonnet (bacilles), rectangulaires…

Elles font preuve d'une grande diversité de modes de reproduction, par fission binaire, bourgeonnement ou fragmentation. De nombreuses archées sont extrêmophiles, et les milieux extrêmes étaient initialement considérés comme leur niche écologique. En effet, certaines archées survivent à des températures élevées, souvent supérieures à 100 °C, que l'on rencontre dans les geysers, les fumeurs noirs et des puits de pétrole. D'autres se trouvent dans des habitats très froids et d'autres en milieu très salé, acide ou dans l'eau alcaline. Toutefois, d'autres espèces d’archées sont mésophiles et poussent dans des conditions beaucoup plus douces, dans les marais, les eaux usées, les océans et les sols.

Les archées extrêmophiles sont membres des quatre principaux groupes physiologiques. Ce sont les halophiles, thermophiles, alcalophiles et acidophiles. Ces groupes n’ont pas de lien avec leur embranchement dans la classification phylogénétique. Néanmoins, ils sont un point de départ utile pour la classification.

Les particularités des archées par rapport aux deux autres domaines du vivant (bactéries et eucaryotes) sont les suivantes :

·        la structure et la chimie des parois cellulaires, atypiques (absence de peptidoglycane, classique chez les bactéries) ;

·        la structure lipidique de leur membrane : les lipides des archées consistent en de longues chaînes d'alcool isopréniques attachées au glycérol par des liaisons éther, alors que les autres organismes fabriquent les lipides de leurs membranes en assemblant deux chaînes d'acides gras avec une molécule de glycérol par l'intermédiaire d'une liaison ester;

·        les lipides de la membrane peuvent former des monocouches (formé de tétraéthers de glycérol) ou des bicouches (constitué d'ester de glycérols). Les lipides des eucaryotes et des eubactéries forment toujours des bicouches;

·        la présence d'ARN polymérases inhabituelles, beaucoup plus complexes que les ARN-polymérases des bactéries, et étonnamment proches de celles des eucaryotes ;

·        un chromosome circulaire de type bactérien mais comportant un génome mosaïque bactéries/eucaryotes ;

·        les protéines intervenant dans les processus de réplication et de réparation de l'ADN ressemblent à celles rencontrées chez les eucaryotes ;

·        leur métabolisme (méthanogènes…)

               EUBACTERIES

Les eubactéries se distinguent d’une part des eucaryotes par leur structure cellulaire (la structure procaryote) dont une des caractéristiques est d'être sans noyau, et d’autre part des archées par divers aspects chimiques (dont la structure de la membrane cellulaire) et génétiques.

Leur taille varie de celle d'un virus, comme certaines nano bactéries (0,05 µm) à une taille supérieure à celle de la moyenne des Protozoaires (Epulopiscium fishelsoni (600 µm x 80 µm) est beaucoup plus grande qu'une Paramécie)

Historiquement, et peut-être encore dans l'esprit général, les bactéries sont associées aux maladies. En effet, de nombreux parasites sont des bactéries (l'inverse n'est pas vrai). L'étude des bactéries a longtemps été dominée par la pathologie, et, dans une moindre mesure, les applications techniques (entre autres la fermentation, que ce soit pour la favoriser ou la combattre). On trouve des eubactéries dans presque tous les milieux où la vie se révèle possible et se subdivisent en trois groupes à savoir : les Gracillicutes (bactéries à gram -) ; les Firmicutes (bactéries à gram +) ; et les Tenericutes (bactéries dépourvues de paroi).

Selon les lignées, on en trouve des phototrophes (tirant leur énergie de la lumière), chimiotrophes (trouvant leur énergie de gradients chimiques non organiques), hétérotrophes (trouvant leur énergie dans la matière organique, qu'elle soit vivante (parasitisme) ou morte (saprophytisme); on en trouve des aérobies ou des anaérobies, strictes ou non.

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