chapitre 27 Bactéries et Archées 651
retour sur le ConCept 27.2
1. Quelles caractéristiques des Procaryotes accroissent
la probabilité que chaque génération d’une population connaisse d’importantes variations génétiques ?
2. Faites la distinction entre les trois mécanismes de
transfert de l’ADN d’une bactérie à une autre.
3. Dans un environnement qui change rapidement,
quelle population bactérienne présente les meilleures
chances de survie, celle qui comprend des individus
capables de conjugaison ou celle qui n’en contient
pas ? Expliquez votre réponse.
4.
et si ?
Si une bactérie non pathogène devait
acquérir une résistance à des antibiotiques, cette
souche présenteraitelle un risque pour l’humain ?
Expliquez votre réponse. En général, quel rôle le
transfert d’ADN entre les bactéries jouetil dans
la propagation des gènes de résistance ?
Voir les réponses proposées à la fin du chapitre.
Plasmide F
Chromosome bactérien
Chromosome
bactérien
Bactérie F
(donneuse)
Bactérie F
Ϫ
recombinée
Pont de
conjugaison
Facteur F
(a)
Bactérie F
(receveuse)
Bactérie F
Bactérie F
1 Une bactérie qui porte un
plasmide F (bactérie F
) forme un
pont de conjugaison avec une
bactérie F
. Un brin d’ADN du
plasmide se rompt à l’endroit
marqué par une pointe de flèche.
2 La bactérie synthétise un nouveau brin
(en bleu clair) sur le modèle du brin non
rompu. En même temps, le brin rompu se
détache (flèche rouge) et l’une de ses
extrémités pénètre dans la bactérie F
. C'est
à ce moment que commence la synthèse de
son brin complémentaire dans la bactérie F
.
3 La réplication de l’ADN se
poursuit dans la bactérie
donneuse et la bactérie
receveuse, alors que le fragment
de plasmide transféré s’enfonce
dans la cellule receveuse.
4 Une fois achevés le transfert
et la synthèse de l’ADN, le
plasmide dans la bactérie
receveuse prend sa forme
circulaire. Les deux bactéries
sont maintenant F
.
Conjugaison et transfert d’un plasmide F
(b) Conjugaison et transfert d’une partie d’un chromosome d’une bactérie Hfr
entraînant une recombinaison
1 Dans une bactérie Hfr, le
facteur F (en bleu foncé)
s'intègre dans le chromosome
bactérien. Puisqu’une bactérie
Hfr renferme tous les gènes du
facteur F, elle produit un pont
de conjugaison avec une bactérie
F
et transfère de l’ADN.
2 Un des deux brins du facteur F
se rompt et s'engage dans ce
pont. La réplication de l’ADN se
produit à la fois dans la bactérie
donneuse et dans la bactérie
receveuse, ce qui donne un ADN
bicaténaire (les brins fils sont
illustrés en bleu pâle).
3 Le pont de conjugaison se brise
habituellement avant que
l’ensemble du chromosome soit
transféré. La recombinaison d’ADN
(indiquée par les pointillés) peut
entraîner l’échange de gènes
homologues entre l’ADN transféré
(en brun) et le chromosome de la
bactérie receveuse (en vert).
4 Les enzymes cellulaires
désagrègent l’ADN linéaire
qui n’a pas été incorporé dans
le chromosome. La bactérie
receveuse, qui contient
à présent une nouvelle
combinaison de gènes mais
pas de facteur F, est une
bactérie recombinée F
.
A
A
A
A
Bactérie Hfr
(donneuse)
Bactérie F
(receveuse)
A
A
A
A
A
A
m Figure 27.13 La conjugaison et la recombinaison chez E. coli. La réplication de l’ADN qui accompagne
le transfert d’un plasmide F ou d’une partie d’un chromosome bactérien Hfr est appelée réplication en cercle roulant.
En fait, le brin d’ADN parent, circulaire et intact, « se déroule » lorsque son autre brin se détache et qu’un nouveau
brin complémentaire est synthétisé.
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1. Quelles caractéristiques des Procaryotes accroissent
la probabilité que chaque génération d’une population connaisse d’importantes variations génétiques ?
2. Faites la distinction entre les trois mécanismes de
transfert de l’ADN d’une bactérie à une autre.
3. Dans un environnement qui change rapidement,
quelle population bactérienne présente les meilleures
chances de survie, celle qui comprend des individus
capables de conjugaison ou celle qui n’en contient
pas ? Expliquez votre réponse.
4.
et si ?
Si une bactérie non pathogène devait
acquérir une résistance à des antibiotiques, cette
souche présenteraitelle un risque pour l’humain ?
Expliquez votre réponse. En général, quel rôle le
transfert d’ADN entre les bactéries jouetil dans
la propagation des gènes de résistance ?
Voir les réponses proposées à la fin du chapitre.
Plasmide F
Chromosome bactérien
Chromosome
bactérien
Bactérie F
(donneuse)
Bactérie F
Ϫ
recombinée
Pont de
conjugaison
Facteur F
(a)
Bactérie F
(receveuse)
Bactérie F
Bactérie F
1 Une bactérie qui porte un
plasmide F (bactérie F
) forme un
pont de conjugaison avec une
bactérie F
. Un brin d’ADN du
plasmide se rompt à l’endroit
marqué par une pointe de flèche.
2 La bactérie synthétise un nouveau brin
(en bleu clair) sur le modèle du brin non
rompu. En même temps, le brin rompu se
détache (flèche rouge) et l’une de ses
extrémités pénètre dans la bactérie F
. C'est
à ce moment que commence la synthèse de
son brin complémentaire dans la bactérie F
.
3 La réplication de l’ADN se
poursuit dans la bactérie
donneuse et la bactérie
receveuse, alors que le fragment
de plasmide transféré s’enfonce
dans la cellule receveuse.
4 Une fois achevés le transfert
et la synthèse de l’ADN, le
plasmide dans la bactérie
receveuse prend sa forme
circulaire. Les deux bactéries
sont maintenant F
.
Conjugaison et transfert d’un plasmide F
(b) Conjugaison et transfert d’une partie d’un chromosome d’une bactérie Hfr
entraînant une recombinaison
1 Dans une bactérie Hfr, le
facteur F (en bleu foncé)
s'intègre dans le chromosome
bactérien. Puisqu’une bactérie
Hfr renferme tous les gènes du
facteur F, elle produit un pont
de conjugaison avec une bactérie
F
et transfère de l’ADN.
2 Un des deux brins du facteur F
se rompt et s'engage dans ce
pont. La réplication de l’ADN se
produit à la fois dans la bactérie
donneuse et dans la bactérie
receveuse, ce qui donne un ADN
bicaténaire (les brins fils sont
illustrés en bleu pâle).
3 Le pont de conjugaison se brise
habituellement avant que
l’ensemble du chromosome soit
transféré. La recombinaison d’ADN
(indiquée par les pointillés) peut
entraîner l’échange de gènes
homologues entre l’ADN transféré
(en brun) et le chromosome de la
bactérie receveuse (en vert).
4 Les enzymes cellulaires
désagrègent l’ADN linéaire
qui n’a pas été incorporé dans
le chromosome. La bactérie
receveuse, qui contient
à présent une nouvelle
combinaison de gènes mais
pas de facteur F, est une
bactérie recombinée F
.
A
A
A
A
Bactérie Hfr
(donneuse)
Bactérie F
(receveuse)
A
A
A
A
A
A
m Figure 27.13 La conjugaison et la recombinaison chez E. coli. La réplication de l’ADN qui accompagne
le transfert d’un plasmide F ou d’une partie d’un chromosome bactérien Hfr est appelée réplication en cercle roulant.
En fait, le brin d’ADN parent, circulaire et intact, « se déroule » lorsque son autre brin se détache et qu’un nouveau
brin complémentaire est synthétisé.
