Le sexe et les micro-organismes

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Transfert génétique horizontal

Transfert de gènes d’un organisme mature, indépendant, vers un autre.

  • Exogénote: Un fragment d’ADN donneur.
  • Endogénote: Génome du receveur.
  • Mérozyogote: La cellule receveuse devient temporairement diploïde pour une partie de son génome.
  • La production et le devenir des mérozygotes: Trois mécanismes de transfert de gènes: la transformation, la transduction et la conjugaison.
  • En biologie, la conjugaison est un mode de reproduction de certains organismes telles que les algues vertes appartenant aux Zygnematophyceae: une structure établit une passerelle entre deux gamétocystes contenant des gamètes de sexe opposé; ensuite, soit un gamète (considéré comme le mâle) va à la rencontre de l'autre (femelle), soit les deux vont à la rencontre l'un de l'autre, par le biais d'un mouvement amiboïde, et la fécondation survient.

Autrement dit et plus généralement, la conjugaison est un transfert par contact direct de matériel héréditaire d'une cellule à une autre, elle a lieu chez les bactéries ainsi que chez les protozoaires, mais selon un processus différent, l'isogamie. Voir aussi la sexduction.

La conjugaison est le nom donné à un processus sexuel observé occasionnellement dans les paramécies, mais aussi dans d'autres ciliés (ciliés), dans lesquels deux des organismes unicellulaires s'attachent les uns aux autres avec leurs longs côtés afin d'échanger mutuellement leurs informations génétiques.

Dans les deux paramécies, les micronucléus (micronoyaux) se divisent d'abord deux fois de suite, c'est-à-dire méiotiques, de sorte que quatre micronoyaux haploïdes se trouvent dans chaque cellule. Parallèlement, le grand noyau (macronucléus) se désintègre progressivement. Sur les quatre micronoyaux créés dans chaque cellule, trois sont dissous et le quatrième est à nouveau divisé. Ici, une partie du noyau diviseur en forme d'haltère se déplace sur une trajectoire presque errante dans la cellule voisine, où elle se confond avec le produit de division non migré du noyau local. Après avoir remplacé le matériau de base, les deux individus adjacents se séparent à nouveau. Donc, il n'y a pas de prolifération cellulaire. Le noyau, redevenu diploïde dans chaque paramécie, se divise finalement en un nouveau petit noyau et un nouveau noyau, qui devient polyploïde.

La réorganisation de l'appareil nucléaire chez les ciliés peut se produire non seulement avec la conjugaison, mais aussi à la suite de l'autogamie. Dans ce cas, l'appareil nucléaire traverse toutes les étapes décrites précédemment, mais toutes se produisent seulement dans une cellule. Les pronucléus haploïdes résultants fusionnent ensuite, l'ensemble diploïde de chromosomes est restauré, puis le macronucléus est formé.

Ainsi, la conjugaison est analogue à la fécondation croisée, et l'autogamie à l'autofécondation chez les végétaux supérieurs.

Le processus de conjugaison chez les infusoires a été établi par E. Maupas en 1889. Lire plus: https://www.aquaportail.com/definition-1678-conjugaison.html

  • Les plasmides bactériens

Petites molécules d’ADN double-brin, habituellement circulaires qui peuvent exister indépendamment du chromosome de l’hôte. Les plasmides sont des réplicons Ils ont leur propre origine de réplication. Peuvent exister sous forme de copie unique ou multiples.

  • Curage

Élimination de plasmide(s) par une cellule hôte. Peut se produire de façon spontanée ou être induit par des traitements qui inhibent la réplication des plasmides sans affecter la reproduction des cellules hôtes

  • Épisomes

Plasmides qui peuvent exister sous forme libre ou intégrée dans le chromosome de l’hôte.

  • Plasmides conjugatifs

Possèdent des gènes codant pour des pilis.Peuvent transférer des copies d’eux-mêmes à d’autres bactéries au cours de la conjugaison

  • Les principaux types de plasmides

-Facteurs de fertilité Plasmides conjugatifs.

Facteur F chez E. coli.

Plusieurs sont des épisomes. -Facteurs de résistance Possèdent des gènes conférant la résistance à des antibiotiques. Certains sont des plasmides conjugatifs. Habituellement, ils ne sont pas intégrés dans le chromosome bactérien. -Les plasmides Col Contiennent des gènes codant pour la production de bactériocines. Protéines qui détruisent d’autres bactéries. Normalement elles agissent uniquement contre des souches apparentées. Les colicines tuent E. coli. Certains sont conjugatifs. Certains portent également des gènes de résistance. -Plasmides de virulence Portent des gènes codant pour la virulence.

Gènes qui confèrent une résistance aux défenses de l’hôte.
Gènes qui codent pour la production de toxines.

-Plasmides métaboliques Portent des gènes codant pour des enzymes qui métabolisent des substances.

Gènes codant pour des enzymes de dégradation de pesticides.
Gènes codant pour la fixation de l’azote.
  • La conjugaison bactérienne

Transfert de matériel génétique par contact direct entre cellules. Découvert en 1946 par Lederberg et Tatum. Démontre que le contact directe cellule à cellule est essentiel.

  • Le croisement F+ x F-

F+ = Celleuse donneuse. Contient le facteur F. F- = Cellule receveuse. Ne contient pas le facteur F. Le facteur F se réplique par un mécanisme de cercle roulant et une copie migre vers la cellule receveuse. La cellule receveuse devient habituellement F+. La cellule donneuse demeure F+.

  • La conjugaison Hfr

Souches Hfr Possèdent le facteur F intégré dans le chromosome bactérien. Les gènes plasmidiques et génomiques sont transférés. La conjugaison F' Plasmide F' Formé par l’excision incorecte du chromosome. Contiennent ≥ 1 gènes du chromosome Les cellules F' peuvent transférer leur plasmide F' à la cellule receveuse.

  • La transformation par l’ADN

Prise par la cellule de molécules ou de fragments d’ADN nu, présent dans le milieu, et leur incorporation dans le chromosome receveur de manière héréditairement stable. Cellule compétente Capable de prendre l’ADN et d’être transformée. Représente probablement une voie importante d’échanges génétiques dans la nature.


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  • géni génétique

exemple: E Coli

  • microbiologie bactérienne

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