BACTERIA.

Bacteria (Bactérie)

Les bactéries sont des organismes vivants unicellulaires procaryotes, dépourvus de noyau et d’organites internes, présents dans tous les milieux de la planète. Elles constituent l’un des groupes les plus anciens et les plus diversifiés du vivant.

Les bactéries (Bacteria) sont un domaine d'organismes vivants procaryotes présents dans tous les milieux. Unicellulaires, la plupart des espèces bactériennes ne vivent pas individuellement en suspension, mais en communautés complexes adhérant à des surfaces au sein d'un gel muqueux (biofilm).

Définition essentielle

Les bactéries appartiennent au domaine Bacteria, l’un des trois grands domaines du vivant (avec Archaea et Eukaryota). Elles sont caractérisées par :

Une cellule unique sans noyau (procaryote) ;
Un ADN circulaire localisé dans un nucléoïde ;
Une paroi cellulaire souvent riche en peptidoglycane ;
Une reproduction principalement par scissiparité (division binaire).

Coques à gauche, Spirillum au centre, bacille à droite.

Les bactéries les plus grosses, dites bactéries géantes, sont visibles à l'œil nu. Jusqu'au début du XXI^e siècle, les spécialistes considéraient que les plus petites mesuraient 0,2 μm, mais il existe des ultramicrobactéries.

Les bactéries présentent de nombreuses formes : sphériques (coques), allongées ou en bâtonnets (bacilles) et des formes plus ou moins spiralées. L’étude des bactéries est la bactériologie, soit une des nombreuses branches de la microbiologie.

Il existe environ 10 000 espèces connues à ce jour, mais la diversité réelle du groupe est probablement supérieure. L'estimation du nombre des espèces oscillerait entre 5 et 10 millions.

Les bactéries sont ubiquitaires et sont présentes dans tous les types de biotopes rencontrés sur Terre. Elles peuvent être isolées du sol, des eaux douces, marines ou saumâtres, de l’air, des profondeurs océaniques, des déchets radioactifs, de la croûte terrestre, sur la peau et dans l’intestin des animaux ou des humains. Les bactéries ont une importance considérable dans les cycles biogéochimiques comme le cycle du carbone et la fixation de l’azote de l’atmosphère.

Un nombre important de bactéries vit dans le corps humain, d'ordre comparable à la quantité des cellules qui le constituent, mais la masse de ces dernières est plus importante. La plupart de ces bactéries sont inoffensives ou bénéfiques pour l'organisme. Il existe cependant de nombreuses espèces pathogènes à l'origine de beaucoup de maladies infectieuses.

Deux Klebsiella pneumoniae (bacilles) aux prises avec un leucocyte humain (neutrophile). Image de microscopie électronique à balayage recolorée. Noter l'aspect granuleux de sa paroi qui correspond à sa capsule, sorte de barrière externe qui la rend plus résistante à la phagocytose.

Les bactéries peuvent être très utiles à l’humain lors des processus de traitement des eaux usées, dans le secteur agroalimentaire lors de la fabrication des yaourts ou du fromage et dans la production industrielle de nombreux composés chimiques.

Bacteria

La bactérie Deinococcus radiodurans.

3600–0 Ma

Pha.

Protérozoïque

Archéen

Had'n

1 369 collections

Paléoarchéen de Archéen-Présent.

Classification LPSN

Domaine

Bacteria
Woese et al., 2024

Synonymes

Eubacteria

Règnes de rang inférieur

Classification phylogénétique

Position :

Domaine : Bacteria
Domaine : Archaea
Domaine : Eukaryota

Structure et morphologie

Les bactéries présentent une grande variété de formes :

Cocci : sphériques ;
Bacilles : bâtonnets ;
Spirilles : formes spiralées.

Éléments structuraux typiques :

Membrane plasmique : échanges et synthèse d’énergie ;
Paroi bactérienne : rigidité, protection, coloration Gram ;
Nucléoïde : ADN circulaire ;
Flagelles (selon les espèces) : mobilité ;
Spore (chez certains genres comme Bacillus) : résistance extrême.

Habitat et écologie

Les bactéries sont ubiquitaires : sol, eau douce, océans, air, milieux extrêmes (sources chaudes >100 °C, radioactivité, profondeurs de la croûte terrestre). Elles jouent un rôle majeur dans :

Le cycle du carbone ;
La fixation de l’azote ;
Le recyclage de la matière organique.

Nutrition et métabolisme

Leur diversité métabolique est immense :

Phototrophes : énergie lumineuse ;
Chimiotrophes : énergie issue de composés minéraux ou organiques ;
Fixatrices d’azote ;
Décomposeuses de matière organique.

Reproduction et génétique

Division par scissiparité (rapide, exponentielle).
Échanges génétiques : conjugaison, transformation, transduction.
Variabilité élevée : mutations, recombinaisons.

Relations avec l’humain

Flore résidente : bactéries bénéfiques (digestion, protection contre pathogènes).
Pathogènes : Clostridium botulinum, Helicobacter pylori, Salmonella, etc.
Production de toxines, invasion tissulaire, inflammation.

Classification

La classification moderne repose sur :

La séquence de l’ARNr 16S (phylogénie) ;
La coloration Gram (Gram+ / Gram–) ;
La morphologie ;
Le métabolisme.

Les bactéries sont des procaryotes unicellulaires extrêmement diversifiés, présents partout sur Terre, essentiels aux cycles biogéochimiques, à la vie des écosystèmes, et à la santé humaine. Elles peuvent être mutualistes, commensales, ou pathogènes, et constituent un modèle fondamental en génétique, biochimie et microbiologie.

1. Structure d’une bactérie (planche morphologique)

Organisation générale

Cellule procaryote (sans noyau)
ADN circulaire dans un nucléoïde
Cytoplasme riche en ribosomes 70S
Membrane plasmique (phospholipides + protéines)
Paroi cellulaire (peptidoglycane)
Capsule (selon espèces) : protection, virulence
Flagelles : mobilité (monotriche, lophotriche, péritriche)
Fimbriae / pili : adhésion, conjugaison
Spore (chez Bacillus, Clostridium) : résistance extrême

2. Classification moderne (phylogénie ARNr 16S)

Domaines

Bacteria
Archaea
Eukaryota

Principaux phyla bactériens

Pseudomonadota (ex‑Proteobacteria) : Gram–, très diversifiés
- Alphaproteobacteria (Acetobacter, Rhizobium)
- Betaproteobacteria (Burkholderia)
- Gammaproteobacteria (Pectobacterium, Dickeya, Pseudomonas)
- Deltaproteobacteria
Firmicutes : Gram+, paroi épaisse (Bacillus, Streptococcus)
Actinobacteria : Gram+, GC élevé (Streptomyces)
Bacteroidota : Gram– anaérobies
Cyanobacteria : photosynthèse oxygénique