Fission binaire
La plupart des bactéries dépendent de la fission binaire pour la propagation. Conceptuellement, il s’agit d’un processus simple; une cellule doit simplement atteindre deux fois sa taille de départ, puis se diviser en deux. Mais, pour rester viable et compétitive, une bactérie doit se diviser au bon moment, au bon endroit, et doit fournir à chaque progéniture une copie complète de son matériel génétique essentiel., La division cellulaire bactérienne est étudiée dans de nombreux laboratoires de recherche à travers le monde. Ces recherches mettent au jour les mécanismes génétiques qui régulent et conduisent la division cellulaire bactérienne. Comprendre la mécanique de ce processus est d’un grand intérêt car il peut permettre la conception de nouveaux produits chimiques ou de nouveaux antibiotiques qui ciblent spécifiquement et interfèrent avec la division cellulaire chez les bactéries.,
avant que la fission binaire se produise, la cellule doit copier son matériel génétique (ADN) et séparer ces copies aux extrémités opposées de la cellule. Ensuite, les nombreux types de protéines qui composent la machinerie de division cellulaire s’assemblent sur le futur site de division. Un composant clé de cette Machinerie est la protéine FtsZ. Les monomères protéiques de FtsZ s’assemblent en une structure en forme d’anneau au centre d’une cellule. D’autres composants de l’appareil de division s’assemblent ensuite à L’anneau FtsZ., Cette machine est positionnée de sorte que la division divise le cytoplasme et n’endommage pas l’ADN dans le processus. Au fur et à mesure que la division se produit, le cytoplasme est clivé en deux et, chez de nombreuses bactéries, une nouvelle paroi cellulaire est synthétisée. L’ordre et le moment de ces processus (réplication de l’ADN, ségrégation de l’ADN, sélection du site de division, invagination de l’enveloppe cellulaire et synthèse de la nouvelle paroi cellulaire) sont étroitement contrôlés.,
certaines formes inhabituelles de Reproduction chez les bactéries:
Il existe des groupes de bactéries qui utilisent des formes inhabituelles ou des modèles de division cellulaire pour se reproduire. Certaines de ces bactéries atteignent plus de deux fois leur taille de cellule de départ, puis utilisent plusieurs divisions pour produire plusieurs cellules de progéniture. Certains autres lignées bactériennes se reproduisent par bourgeonnement. D’autres encore forment une progéniture interne qui se développe dans le cytoplasme d’une « cellule mère »plus grande., Voici quelques exemples de certaines de ces formes inhabituelles de reproduction bactérienne.
la production de Baéocytes dans la cyanobacterium Stanieria
Stanieria ne subit jamais de fission binaire. Il commence comme une petite cellule sphérique d’environ 1 à 2 µm de diamètre. Cette cellule est appelée baeocyte (qui signifie littéralement « petite cellule »). Le baéocyte commence à se développer, formant finalement une cellule végétative jusqu’à 30 µm de diamètre. Au fur et à mesure de sa croissance, l’ADN cellulaire est reproduit à plusieurs reprises et la cellule produit une matrice extracellulaire épaisse., La cellule végétative finit par passer à une phase de reproduction où elle subit une succession rapide de fissions cytoplasmiques pour produire des dizaines, voire des centaines de baeocytes. La matrice extracellulaire finit par s’ouvrir, libérant les baeocytes. D’autres membres des Pleurocapsales (un ordre de cyanobactéries) utilisent des schémas de division inhabituels dans leur reproduction (voir Waterbury et Stanier, 1978).,
bourgeonnement chez les bactéries
le bourgeonnement a été observé chez certains membres des Planctomycètes, des cyanobactéries, des Firmicutes (alias le faible G+C Gram-positif bactéries) et les Proteobacteria prosthecate. Bien que le bourgeonnement ait été largement étudié chez la levure eucaryote Saccharomyces cerevisiae, les mécanismes moléculaires de la formation des bourgeons chez les bactéries ne sont pas connus. Une représentation schématique du bourgeonnement chez une espèce de Planctomyces est présentée ci-dessous.,
production intracellulaire de progénitures par certains Firmicutes
Epulopiscium spp., Metabacterium polyspora et les bactéries filamenteuses segmentées (SFB) forment une progéniture intracellulaire multiple. Pour certaines de ces bactéries, ce processus semble être le seul moyen de se reproduire. Le développement intracellulaire de la progéniture chez ces bactéries partage des caractéristiques avec la formation d’endospores chez Bacillus subtilis.
En gros Epulopiscium spp., cette stratégie de reproduction unique commence par une division cellulaire asymétrique, voir la Figure du Cycle de vie de L’Epulopiscium. Au lieu de placer L’anneau FtsZ au centre de la cellule, comme dans la fission binaire, les anneaux (A) Z sont placés près des deux pôles de la cellule dans Epulopiscium. B) La Division forme une grande cellule mère et deux petites cellules descendantes. C) les cellules plus petites contiennent de l & apos; ADN et sont entièrement englouties par la cellule mère plus grande. (D) la progéniture interne se développe dans le cytoplasme de la cellule mère. E) une fois le développement de la progéniture terminé, la cellule mère meurt et libère la progéniture.,
notre laboratoire étudie les mécanismes du développement intracellulaire de la progéniture chez Epulopiscium et Metabacterium polyspora. Nous nous intéressons aux mécanismes conservés entre ces processus de reproduction inhabituels et la formation d’endospores. Nous espérons comprendre comment cette nouvelle forme de reproduction cellulaire s’est développée au fil du temps et comment elle profite à ces symbiontes intestinaux.
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