par La classification des organiques vivants est une méthode objective de délimitation d’entités (ou taxons) dans un groupe particulier.
La classification du monde bactérien est encore plus complexe que celle des organismes eucaryotes pluricellulaires. Le principal problème est le choix des critères de classification. Ceux-ci ont varié dans le temps avec l’évolution des techniques. Les premiers critères étaient morphologiques (longueur, largeur, forme, …) et de mobilité, auxquels se sont rapidement ajoutés des critères de coloration (Gram, Ziehl-Neelsen, Giemsa, Köster, …) et divers critères biochimiques (biochimiques). Vint ensuite l’apport de la biologie moléculaire avec l’analyse des chaînes métaboliques (chaîne respiratoire des quinones et des cytochromes, par exemple), des activités enzymatiques (dégradation de polymères, estérases, catalase, …), des compositions des parois (types de muropeptides, de mannanes, …) et des membranes externes (composition protéique), et surtout l’apport de la génétique moléculaire (analyse des ADN chromosomiques et plasmidiques et des ARN ribosomiaux). La génétique moléculaire est la base actuelle de la classification des bactéries (et la raison pour laquelle tant de bactéries changent actuellement de nom). .
Une classification bactérienne ne peut, en aucun cas, être rigide ni fixée dans le temps, car des souches mutantes apparaissent continuellement, qui possèdent des critères intermédiaires ou des nouveaux critères !
1. L’espèce bactérienne
Le taxon de base est l’espèce bactérienne. Les bactéries faisant partie de la même espèce sont proches entre elles morphologiquement, biochimiquement et, bien sûr, génétiquement. La définition actuelle du taxon « espèce bactérienne » se situe plus précisément à hauteur des molécules d’ADN chromosomique : « deux souches bactériennes appartiennent à la même espèce si leurs ADN totaux (chromosome + plasmides) montrent plus de 70% d’homologie (mesurée par hybridation avec l’ADN d’une souche de référence de l’espèce) et si les température de fusion (ou de séparation des deux brins, Tm) molécules hybrides d’ADN diffère de moins de 5°C (Tm<5°C) de la température de fusion des molécules natives respectives (souche de référence et souche étudiée) d’ADN ». Aujourd’hui les chromosomes et plasmides de nombreuses espèces ets ouches ont été complètement séquencés, permettant une analyse encore plus précise.
Au-dessous de l’espèce se trouve la sous-espèce, le plus petit taxon officiellement reconnu. La sous-espèce est créée lorsqu’une espèce bactérienne est formée de différents groupes de souches, différentiables de manière reproductible, phénotypiquement et génétiquement. Les souches d’une sous-espèce montrent plus de 85% d’homologie des ADN. Entre sous-espèces d’une même espèce, l’homologie est comprise entre 70 et 85%.
2. Les genres et familles
Au dessus de l’espèce, les bactéries sont regroupées en genres et en familles. Ces regroupements sont basés sur d’autres critères moléculaires (sources d’énergie, types de métabolisme énergétique, chaîne enzymatiques, composition de parois, …). Parmi les bactéries Gram + le regroupement en genres est effectif, mais celui en familles est encore peu utilisé. Par contre, dans le monde des bactéries Gram -, le regroupement en familles est assez bien organisé et utilisé. Ces regroupements en familles même s’ils sont régulièrement remis en question et réaménagé, sont très utiles dans l’enseignement de la systématique bactérienne.
Prenons l’exemple d’un groupe de bactéries Gram -, la famille Pasteurellaceae. Cette famille est composée de plusieurs genres qui ont été regroupés, il y a quelques années, sur base de critères biochimiques (types de quinones respiratoires) et génétiques (ARN ribosomiaux). Ces genres étaient Pasteurella, Actinobacillus, Haemophilus et Histophilus. Par étude des ADN chromosomiques essentiellement, il a été montré que le genre Pasteurella doit être subdivisé en 3 genres : Pasteurella « sensu stricto ». « Pasteurella » haemolytica et « Pasteurella » pneumotropica. De plus, la seule espèce du genre Pasteurella sensu stricto (multocida) était très hétérogène et ces mêmes tests ont permis de la subdiviser en près d’une douzaine d’espèces différentes. Toujours par la même approche, certaines espèces de ces différents genres ont été redistribués dans d’autres genres de la même famille (du genre Haemophilus vers le genre Actinocacillus par exemple) ou ont été exclus de la famille (Taylorella equigenitalis par exemple). De plus, le genre « Pasteurella » haemolytica a été baptisé du nom de Mannheimia, à la fin du XXème siècle.
3. Taxons supérieurs.
Les taxons supérieurs tels qu’ordres, classes et embranchements (ou phylum) sont établis sur base des séquences des ARN ribosomiaux, mais sont peu, voire pas, utilisés pour les bactéries médicales. Les autres taxons supérieurs sont les séries, divisions, règnes et domaines. Les séries et les règnes ne sont pas appliqués aux bactéries. Les trois domaines sont les cellules eucaryotes, les (eu)bactéries et les archaebactéries ; les divisions des eubactéries sont au nombre de quatre, par tradition :
1) Gracilicutes (gracilis = mince ; cutis = peau) à structure de paroi mince ;
2) Firmicutes (firmis = fort ; cutis = peau) à structure de paroi épaisse ;
3) Ténéricutes (tener = mou ; cutis = peau) sans paroi ;
4) Mendoxicutes (mendoxis = fautif ; cutis = peau) (sans intérêt médical).
Bien qu’un peu obsolète, cette dernière classification reste cependant intéressante sur le plan mnémotechnique
La classification du monde bactérien est encore plus complexe que celle des organismes eucaryotes pluricellulaires. Le principal problème est le choix des critères de classification. Ceux-ci ont varié dans le temps avec l’évolution des techniques. Les premiers critères étaient morphologiques (longueur, largeur, forme, …) et de mobilité, auxquels se sont rapidement ajoutés des critères de coloration (Gram, Ziehl-Neelsen, Giemsa, Köster, …) et divers critères biochimiques (biochimiques). Vint ensuite l’apport de la biologie moléculaire avec l’analyse des chaînes métaboliques (chaîne respiratoire des quinones et des cytochromes, par exemple), des activités enzymatiques (dégradation de polymères, estérases, catalase, …), des compositions des parois (types de muropeptides, de mannanes, …) et des membranes externes (composition protéique), et surtout l’apport de la génétique moléculaire (analyse des ADN chromosomiques et plasmidiques et des ARN ribosomiaux). La génétique moléculaire est la base actuelle de la classification des bactéries (et la raison pour laquelle tant de bactéries changent actuellement de nom). .
Une classification bactérienne ne peut, en aucun cas, être rigide ni fixée dans le temps, car des souches mutantes apparaissent continuellement, qui possèdent des critères intermédiaires ou des nouveaux critères !
1. L’espèce bactérienne
Le taxon de base est l’espèce bactérienne. Les bactéries faisant partie de la même espèce sont proches entre elles morphologiquement, biochimiquement et, bien sûr, génétiquement. La définition actuelle du taxon « espèce bactérienne » se situe plus précisément à hauteur des molécules d’ADN chromosomique : « deux souches bactériennes appartiennent à la même espèce si leurs ADN totaux (chromosome + plasmides) montrent plus de 70% d’homologie (mesurée par hybridation avec l’ADN d’une souche de référence de l’espèce) et si les température de fusion (ou de séparation des deux brins, Tm) molécules hybrides d’ADN diffère de moins de 5°C (Tm<5°C) de la température de fusion des molécules natives respectives (souche de référence et souche étudiée) d’ADN ». Aujourd’hui les chromosomes et plasmides de nombreuses espèces ets ouches ont été complètement séquencés, permettant une analyse encore plus précise.
Au-dessous de l’espèce se trouve la sous-espèce, le plus petit taxon officiellement reconnu. La sous-espèce est créée lorsqu’une espèce bactérienne est formée de différents groupes de souches, différentiables de manière reproductible, phénotypiquement et génétiquement. Les souches d’une sous-espèce montrent plus de 85% d’homologie des ADN. Entre sous-espèces d’une même espèce, l’homologie est comprise entre 70 et 85%.
2. Les genres et familles
Au dessus de l’espèce, les bactéries sont regroupées en genres et en familles. Ces regroupements sont basés sur d’autres critères moléculaires (sources d’énergie, types de métabolisme énergétique, chaîne enzymatiques, composition de parois, …). Parmi les bactéries Gram + le regroupement en genres est effectif, mais celui en familles est encore peu utilisé. Par contre, dans le monde des bactéries Gram -, le regroupement en familles est assez bien organisé et utilisé. Ces regroupements en familles même s’ils sont régulièrement remis en question et réaménagé, sont très utiles dans l’enseignement de la systématique bactérienne.
Prenons l’exemple d’un groupe de bactéries Gram -, la famille Pasteurellaceae. Cette famille est composée de plusieurs genres qui ont été regroupés, il y a quelques années, sur base de critères biochimiques (types de quinones respiratoires) et génétiques (ARN ribosomiaux). Ces genres étaient Pasteurella, Actinobacillus, Haemophilus et Histophilus. Par étude des ADN chromosomiques essentiellement, il a été montré que le genre Pasteurella doit être subdivisé en 3 genres : Pasteurella « sensu stricto ». « Pasteurella » haemolytica et « Pasteurella » pneumotropica. De plus, la seule espèce du genre Pasteurella sensu stricto (multocida) était très hétérogène et ces mêmes tests ont permis de la subdiviser en près d’une douzaine d’espèces différentes. Toujours par la même approche, certaines espèces de ces différents genres ont été redistribués dans d’autres genres de la même famille (du genre Haemophilus vers le genre Actinocacillus par exemple) ou ont été exclus de la famille (Taylorella equigenitalis par exemple). De plus, le genre « Pasteurella » haemolytica a été baptisé du nom de Mannheimia, à la fin du XXème siècle.
3. Taxons supérieurs.
Les taxons supérieurs tels qu’ordres, classes et embranchements (ou phylum) sont établis sur base des séquences des ARN ribosomiaux, mais sont peu, voire pas, utilisés pour les bactéries médicales. Les autres taxons supérieurs sont les séries, divisions, règnes et domaines. Les séries et les règnes ne sont pas appliqués aux bactéries. Les trois domaines sont les cellules eucaryotes, les (eu)bactéries et les archaebactéries ; les divisions des eubactéries sont au nombre de quatre, par tradition :
1) Gracilicutes (gracilis = mince ; cutis = peau) à structure de paroi mince ;
2) Firmicutes (firmis = fort ; cutis = peau) à structure de paroi épaisse ;
3) Ténéricutes (tener = mou ; cutis = peau) sans paroi ;
4) Mendoxicutes (mendoxis = fautif ; cutis = peau) (sans intérêt médical).
Bien qu’un peu obsolète, cette dernière classification reste cependant intéressante sur le plan mnémotechnique
