Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

Bacteriologie 2A 2011

Cours Bactériologie module phylogénie taxonomie
by

Elsa Ballini

on 27 April 2011

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of Bacteriologie 2A 2011

Caractéristiques communes aux phytobactéries: Rappels Procaryotes unicellulaires
Aérobies ou Anaérobies facultatives
Mobiles
Non sporulées
Vie à pH voisin d’un pH neutre
Aptitude à la multiplication à basses températures
Pathogènes extracellulaires (sauf phytoplasmes)‏ Structure du génome: Petite taille
1 chromosome circulaire et un ou plusieurs plasmides
32 génomes complètement séquencées depuis 1997

et 29 en cours de séquençage http://cpgr.plantbiology.msu.edu/cgi-bin/warehouse/cpgr_warehouse.cgi?group=Bacteria Core genome flexible genome Essentiel à la vie de la cellule

Chromosome

Gènes conservés (sélection purificatrice)

Pas ou peu de transferts horizontaux

Peu de phénomène de « large indel »

Signal phylogénétique fort Non-essentiel à la vie de la cellule

Plasmide

Gènes peu conservés (sélection diversificatrice)

Transferts horizontaux

« large indel »

Signal phylogénétique parfois faible Chiffres + de 15,000 espèces connues
Majorité des bactéries sont saprophytes

80 espèces sont pathogènes des plantes

Peu de maladies mais difficiles à contrôler

5 principaux groupes:

Pectobacterium (Erwinia)
Pseudomonas
Xanthomonas
Agrobacterium
Clavibacter et Xylella Erwinia amylovora Xanthomonas campestris Xylella fastidiosa Taxonomie et phylogénie des bactéries phytopathogènes Critères de classification Morphologie Gram réaction Atmosphère Biochimie Sérologie Pathogénie Génétique Cas particulier des phytoplasmes Bactéries sans paroi, systémiques strictes
Absence d’un grand nombre de fonctions:

Absence de gènes de synthèse d’acides aminés et d’acides gras
Absence de gènes de synthèse de nucléotides Forme aspect couleur des colonies
Forme des bactéries en microscopie
Nombre et répartition des flagelles
Un seul flagelle polaire
Deux flagelles polaires
Nombreux flagelles Quelques Critères morphologiques: Capacité à assimiler différentes formes de carbone
Capacité à assimiler différentes formes d'azote Quelques Critères biochimiques Tests avec différents anticorps Tests ELISA Agrobacterium tumefaciens Rhizobium Plasmide Ti Spécialisation parasitaire Espèces à large spectre

Ex: Le taxon « des » Ralstonia solanacearum agent du flétrissement des solanacées capable d’infecter ~ 80 espèces végétales

Ex: Le genre Erwinia amylovora agent responsable du feu bactérien des Rosacées.

Ex: L’espèce Xanthomonas arboricola
Plusieurs populations pathogènes spécialisées sur différentes plantes hôtes.
Chaque population étant dénommée un pathovar

pv Juglandis sur noyer
pv arboricola sur Prunus sp
pv corylina sur noisetier
pv populi sur peuplier
pv fragariae sur fraisier 3 pathovars :
Biologie équivalente (Survie dans les bourgeons, survie épiphyte).
Données historiques: auraient été introduits en Europe depuis les USA.
Structuration géographique Diversité faible en Europe / diversité forte en Amérique.

Un même génotype A présent sur 3 continents
Structure en « étoile » de la population Européenne

Migration + Effet de fondation
Différenciation récente des pathovars de X. arboricola

Structuration en pathovars (nœuds robustes)‏

Un seul événement est à l’origine de l’apparition de chaque pathovar

Différents niveaux de différenciation entre les pathovars. Phylogénie des Xanthomonas Critères de classification sur la pathogénie Des critères basés sur les symptômes: principe de Koch

Des critères pratiques basées sur les modalités de transmission:

Par “splashing” = eau + vent: la plupart des eubactéries

Par insectes, souvent non cultivables sur milieu:
Maladie de pierce (Xylella fastidiosa)‏
Maladie de Huangbilong (ex greening) causée par Liberobacter asiaticum
Les mollicutes: Phytoplasma, Spiroplasma (stubborn des agrumes)‏

Rq: « fastidious bacteria » C’est le cas d’un très grand nombre de bactéries ! Qu'est ce qu'une espèce? 70% d’Homologie sur ADN

2% de polymorphisme de séquence nucléotidique sur ADN 16S

Phylogénie basée sur plusieurs gènes

Le séquençage du gène 16 et de l’ITS chez un grand nombre d’espèces permet une taxonomie moléculaire accessible par internet

Approche MLST: Le séquencage de gènes du « core génome »  bactérien; des séquences de HKG (House keeping genes) de plus en plus nombreuses: http://www.ncbi.nlm.nih.gov

Exemple de liste d’espèces validées par le comité de Taxonomie:
http://www.dsmz.de/bactnom/bactname.htm
Les limites de la classification moléculaire La classification basée sur les données moléculaires doit prendre en compte:

La possibilité de flux de gènes par transferts horizontaux

La variabilité des fréquences de recombinaison Des fréquences de recombinaisons différentes qui conduisent à des espèces clonales ou à des populations très recombinantes
Construction d'une classification Classification dichotomique Classification phylogénétique Classification polyphasique Une classification « polyphasique » qui induits la définitions de taxons basés sur des critères différents

Définitions des taxons d'un rang hiérarchique inférieur à la sous-espèce:

Morphovar : morphologie.
Etat : aspect de ses colonies (rugueux, lisse ou muqueux)
Cultivar (cv.) : caractères culturaux.

Biovar (bv.) : propriétés biochimiques ou physiologiques.
Chimiovar : production d'un composé chimique.

Phagovar (ou lysovar) : sensibilité à différents bactériophages.
Sérovar : propriété antigéniques.

Forma specialis (f. sp.) : adaptation un hôte.
Pathovar (pv.) : pouvoir pathogène.

Séquovar : propriété génétiques. Quelques éléments de systématique Firmicutes:

Bacillus
Clostridium
Mollicutes: Phytoplasma et Spiroplasma

Actinobactéries
Clavibacter, Coryneum

Proteobactéries ( bactéries gram -)

 a protéobactéries: Agrobactérium, Rhizobium
 b protéobactéries: Acidovorax, Burkolderia, Ralstonia
 g protéobactéries: Pseudomonas, Xanthomonas, Erwinia
 e protéobactéries: Liberobacter Exemple: les mollicutes phytoplasmes et spiroplasmes:
Parasites intracellulaires des cellules du phloème qui ont perdu une grande partie de leur patrimoine génétique.
Elle causent des maladies importantes exemples dans le Sud de la France: Flavescence dorée de la vigne ‏; Stolbur de la tomate
Transmises par insectes (cicadelle ou psylle) elles sont pour la plupart non cultivables.

Classification sur critères morphologiques:
Historiquement difficulté de classification entre bactérie et champignon
Pas de paroi, résistance aux antibiotiques, pas Gram+
Hypothèse: Perte de la paroi au cours de l’évolution; exThermoplasmas.

Classification sur des critères génétiques
Leur identification est basée sur l’amplification d’ une région de rDNA (connaissances acquises depuis 10 ans)‏
Enracinement des mollicutes est incertaines: Firmicutes ou Tenericutes.

L’analyse phylogenetique basée sur la séquence de phosphoglycerate kinase (Pgk) indique une origine monophyletique au sein des Firmicutes.
Quelques éléments de diagnostic Observation des symptômes Bactériose des taches nécrotique des Prunus: Xanthomonas arboricola Tests sur milieux de culture Tests sérologiques Tests Elisa sur des échantillons de cépage; Détection de Xylella fastidiosa http://www.bacteriologie.net/generale/systematique.html Pour aller plus loin 1. aérobie obligatoire

2. anaérobie obligatoire

3. aérobie facultative

4. microaérophiles (elles ont besoin d'une concentration minime en O2 pour vivre)

5. anaérobies aérotolérantes Tests de préférences atmosphériques Tests de coloration GRAM Conclusion
Full transcript