CELLULES ET VIRUS
Cette lyse occasionnelle dans une population de bactéries lysogènes a été étudiée
par Lwoff et Gutmann dans un système comparable. Ces auteurs ont prélevé
un individu au sein d’une colonie de Bacillus mégathérium lysogènes et, après
division, ont isolé l’une des deux cellules-filles. En répétant l’opération, ils ont pu
compter jusqu’à 19 divisions successives, sans observer de lyse d’une cellule et de
libération de virions du phage tempéré correspondant. La libération des virions
est donc un phénomène discontinu.
Immunité vis-à-vis du bactériophage X
Nous venons de voir que dans chaque colonie de E. coli K12 (X), certaines bactéries se lysent spontanément en libérant des virions du phage X. Or cette lyse ne
s’étend pas à toute la colonie. Les bactéries survivantes présentent en effet une
immunité vis-à-vis de ce phage. Cette immunité est spécifique et porte sur le seul
phage X, et non sur Tl ou T5 par exemple.
Nature des relations entre bactériophage X et E. coli Kl2 (X) : Le prophage
a) Le Prophage.
Le phage se perpétue, au cours des générations de E. coli Kl2 (X). Or il ne se perpétue pas à la suite d’une réinfection périodique de cellules indemnes par des
virions libres. La suppression systématique des phages libres (par des anticorps
spécifiques par exemple) n’altère en rien le caractère lysogène d’une souche. Il
ne persiste pas, non plus, sous la forme de virions complets retenus à l’intérieur
des bactéries, car la rupture de E. coli Kl2 (X) ne libère aucun virion.
Le phage X est donc présent dans la cellule sous une forme masquée, latente,
appelée « prophage » par Lwoff.
b) Nature et localisation du prophage
La réplication du prophage et la division cellulaire sont synchrones, le caractère
« lysogène » étant aussi stable, au cours des générations cellulaires, qu’un quelconque caractère de la bactérie-hôte.
Les phages X récoltés après induction ont des caractéristiques constantes; le prophage comporte par conséquent, la quasi-totalité du matériel génétique du phage.
Une étude génétique des bactéries lysogènes montre, par ailleurs, que le prophage
se déplace avec le chromosome bactérien au cours de la conjugaison. Il est apparemment fixé à ce chromosome en un endroit bien précis, au voisinage du locus
gai gouvernant le métabolisme du galactose.
C’est le prophage lui-même qui est lié au chromosome et non un déterminant
génétique de la lysogénie. Croisons deux bactéries lysogènes pour deux mutants
différents du phage X, les résultats de ce croisement montrent que les deux prophages correspondants seront transmis de la même manière que le serait le caractère « lysogène » dans un croisement entre une bactérie lysogène et une bactérie
non lysogène. Autrement dit, le matériel génétique du phage et le déterminant
276
Cette lyse occasionnelle dans une population de bactéries lysogènes a été étudiée
par Lwoff et Gutmann dans un système comparable. Ces auteurs ont prélevé
un individu au sein d’une colonie de Bacillus mégathérium lysogènes et, après
division, ont isolé l’une des deux cellules-filles. En répétant l’opération, ils ont pu
compter jusqu’à 19 divisions successives, sans observer de lyse d’une cellule et de
libération de virions du phage tempéré correspondant. La libération des virions
est donc un phénomène discontinu.
Immunité vis-à-vis du bactériophage X
Nous venons de voir que dans chaque colonie de E. coli K12 (X), certaines bactéries se lysent spontanément en libérant des virions du phage X. Or cette lyse ne
s’étend pas à toute la colonie. Les bactéries survivantes présentent en effet une
immunité vis-à-vis de ce phage. Cette immunité est spécifique et porte sur le seul
phage X, et non sur Tl ou T5 par exemple.
Nature des relations entre bactériophage X et E. coli Kl2 (X) : Le prophage
a) Le Prophage.
Le phage se perpétue, au cours des générations de E. coli Kl2 (X). Or il ne se perpétue pas à la suite d’une réinfection périodique de cellules indemnes par des
virions libres. La suppression systématique des phages libres (par des anticorps
spécifiques par exemple) n’altère en rien le caractère lysogène d’une souche. Il
ne persiste pas, non plus, sous la forme de virions complets retenus à l’intérieur
des bactéries, car la rupture de E. coli Kl2 (X) ne libère aucun virion.
Le phage X est donc présent dans la cellule sous une forme masquée, latente,
appelée « prophage » par Lwoff.
b) Nature et localisation du prophage
La réplication du prophage et la division cellulaire sont synchrones, le caractère
« lysogène » étant aussi stable, au cours des générations cellulaires, qu’un quelconque caractère de la bactérie-hôte.
Les phages X récoltés après induction ont des caractéristiques constantes; le prophage comporte par conséquent, la quasi-totalité du matériel génétique du phage.
Une étude génétique des bactéries lysogènes montre, par ailleurs, que le prophage
se déplace avec le chromosome bactérien au cours de la conjugaison. Il est apparemment fixé à ce chromosome en un endroit bien précis, au voisinage du locus
gai gouvernant le métabolisme du galactose.
C’est le prophage lui-même qui est lié au chromosome et non un déterminant
génétique de la lysogénie. Croisons deux bactéries lysogènes pour deux mutants
différents du phage X, les résultats de ce croisement montrent que les deux prophages correspondants seront transmis de la même manière que le serait le caractère « lysogène » dans un croisement entre une bactérie lysogène et une bactérie
non lysogène. Autrement dit, le matériel génétique du phage et le déterminant
276
