bactériologie (Biologie et Anatomie).

bactériologie (Biologie et Anatomie). 1 PRÉSENTATION bactériologie, étude des bactéries, de leur classification et de la prévention des maladies dues à des infections bactériennes. La bactériologie est une discipline qui intéresse non seulement les biologistes cellulaires mais également les chimistes, les biochimistes, les généticiens, les pathologistes, les immunologistes et les médecins. 2 HISTORIQUE Les bactéries sont observées pour la première fois au XVIIe siècle, quand le naturaliste Hollandais Antonie Van Leeuwenhoek, muni d'un simple microscope, découvre dans les années 1680 le monde vivant invisible à l'oeil nu. Mais la bactériologie ne se développe et ne devient une science qu'au milieu du XIXe siècle, notamment grâce aux travaux de Louis Pasteur (qui démontre que le processus de fermentation et de nombreuses maladies ont pour origine des « germes «) et de Robert Koch. En 1872, Ferdinand J. Cohn, biologiste allemand, publie la première classification des bactéries, qu'il range dans le règne végétal (elles sont aujourd'hui classées dans un règne spécifique, celui des procaryotes). En 1876, Robert Koch, qui réalise les premières cultures de bactéries sur milieu nutritif artificiel, comprend qu'une bactérie est responsable de la maladie du charbon, Bacillus anthracis. En 1880, Louis Pasteur découvre accidentellement que Bacillus anthracis, cultivé à une température comprise entre 42 et 43 °C, perd de sa virulence après plusieurs générations. Quelques années plus tard, on s'aperçoit que les animaux contaminés par ces bactéries affaiblies sont devenus résistants aux bacilles virulents. Les recherches de Pasteur sur la vaccination commencent avec cette découverte. La bactériologie est marquée par d'autres étapes importantes comme la découverte des bactéries provoquant la fièvre récurrente (1868), la fièvre typhoïde (1880), le tétanos (1885), la tuberculose (1890), la peste (1894), la dysenterie bacillaire (1898) et la syphilis (1905). 3 CULTURE DES BACTÉRIES On étudie les bactéries en les cultivant en milieu liquide ou solide avec de l'agar. Ces milieux contiennent tous les nutriments dont les bactéries ont besoin pour se développer. Pour purifier ou isoler une espèce particulière, les microbiologistes utilisent les différences de propriétés entre milieux. Sur un milieu solide, à la différence d'un milieu liquide, les bactéries ne s'éloignent pas les unes des autres et forment des colonies visibles, composées de dizaines de millions de cellules issues d'une unique cellule par division. Si une fraction de la colonie est transférée en milieu liquide, la population résultante est constituée par une seule espèce, celle de la colonie d'origine. Les différentes espèces de bactéries sont si semblables qu'il est souvent impossible de les différencier au microscope. Diverses techniques ont donc été mises au point pour faciliter leur identification. Il est possible, par exemple, d'utiliser un milieu très sélectif qui permet uniquement la croissance de l'espèce désirée. Ces techniques sont couramment utilisées dans les laboratoires d'analyse médicale et les centres hospitaliers pour identifier l'origine des maladies infectieuses contractées par leurs patients. 4 STÉRILISATION Le séchage ou la congélation tuent ou inactivent de nombreuses espèces bactériennes. La chaleur sèche et la chaleur humide, au-dessus d'une certaine température, détruisent toutes les bactéries. La stérilisation des objets, par exemple les instruments chirurgicaux, représente un aspect important du travail du bactériologiste. 5 EXAMEN AU MICROSCOPE Le microscope est un instrument fondamental dans l'étude des bactéries. La coloration des préparations bactériennes a été introduite en 1871 par le pathologiste allemand Kerl Weigert. Cette technique fut déterminante dans l'étude et l'identification des bactéries. La préparation est d'abord déposée sur une lame de verre, puis colorée après séchage pour être plus facile à observer. Les colorations utilisées peuvent avoir une relative spécificité. Ainsi, le bacille de la tuberculose montre une réaction particulière avec la coloration de Gram. Le microscope électronique, grâce à ses grossissements beaucoup plus importants que ceux des microscopes ordinaires, a aussi constitué un progrès considérable. 6 RECHERCHES ACTUELLES Au cours des dernières années, les sujets d'investigation de la bactériologie ont été bien au-delà de la simple recherche d'agents pathogènes. La découverte de la fixation d'azote par les bactéries logées dans les nodules radiculaires des plantes légumineuses a été mise à profit afin d'augmenter la fertilité des sols et la productivité des cultures alimentaires. On a également identifié des bactéries capables de « digérer « les hydrocarbures et qui pourraient être employées pour nettoyer les épandages des marées noires. D'autres bactéries se révèlent plus efficaces que les levures pour produire de l'alcool. Des travaux portent actuellement sur l'utilisation de nouvelles sources d'énergie dont le premier maillon serait constitué par des bactéries chimiotrophes. Escherichia coli, hôte habituel normal de l'intestin humain, est sans aucun doute l'organisme le plus étudié au monde. L'étude des mécanismes d'échange génétique, des plasmides et des bactériophages d'Escherichia coli permet de mieux comprendre la réplication de l'ADN et les modalités d'expression du matériel génétique (voir Acides nucléiques). Des travaux ont permis d'insérer l'ADN d'organismes étrangers dans ses plasmides et ses bactériophages. Depuis les années 1980, des bactéries Escherichia coli génétiquement modifiées (OGM) sont utilisées comme des « usines vivantes « pour produire des substances biologiques importantes en médecine, notamment l'insuline humaine. Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation. Tous droits réservés.