Taxonomie des Procaryotes
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Introduction

 

La taxonomie est l’étude de la diversité des organismes. Elle comprend trois domaines : la classification, la nomenclature et l’identification. La classification définit des groupes ou taxons selon des critères phylogénétiques, phénotypiques et génétiques. La nomenclature leur affecte une identité selon le système binomial établi par Linné, avec deux noms latins du genre et de l’espèce. L’identification attribue à une souche inconnue l’un des taxons déjà décrit ou permet de créer un nouveau taxon.
Depuis ses débuts, la taxonomie des procaryotes a subi plusieurs avancées marquantes, passant de la classification phénétique simple puis de la taxonomie numérique à la classification phylogénétique actuelle sur laquelle est basée la nouvelle édition du manuel de Bergey en cours de publication (cinq volumes à paraître à partir de 2001 chez Springer-Verlag). Nous remercions cet éditeur pour son aimable autorisation d'utiliser la liste des phylums du Manuel de Systématique Bactérienne de Bergey. Le lecteur pourra se renseigner sur les nombreuses techniques taxonomiques, tant phénétiques que moléculaires, en consultant les ouvrages spécialisés.

Les procaryotes

Ce sont des organismes à noyau primitif (du grec pro, premier et karyon, noyau). Les cellules sont isolées (0,2 à 10 microns) ou en associations simples. La membrane nucléaire est absente. La division cellulaire ne s'accompagne pas d'un changement de texture.
La membrane cytoplasmique est complexe et peut former des vésicules, des lamelles ou des inclusions tubulaires dans le cytoplasme. Les vacuoles et les organelles cytoplasmiques ayant une membrane propre sont absentes. Les organelles avec membrane sont rarement présentes. Les fonctions respiratoires et photosynthétiques sont associées à la membrane cytoplasmique sauf chez les cyanobactéries.
Les ribosomes de type 70S sont dispersés dans le cytoplasme qui est immobile. Les aliments sont assimilés sous leur forme moléculaire. La présence d'une paroi cellulaire n'est pas obligatoire. Les cellules peuvent être immobiles ou mobiles par glissement ou grâce à des flagelles.
Ces organismes souvent ubiquistes sont la plupart du temps unicellulaires mais peuvent former des colonies, des myceliums ou des filaments. Des mécanismes de transfert de gène et de recombinaison existent mais ces processus n'entraînent jamais la formation de zygote par gamétogénèse.

 


L’ancienne classification des procaryotes était essentiellement basée sur la morphologie et le métabolisme principal des espèces  :
 

Division I. GRACILICUTES  (du latin gracilis, fine et cutis, peau  ; paroi fine Gram négatif)

I . SCOTOBACTERIES  : bactéries glissantes, à gaine, bourgeonnantes et/ou à pédoncule,  spirochètes, spirilles, bâtonnets et coques aérobies, bâtonnets anaérobies facultatifs, bactéries anaérobies, bactéries chimiolithotrophes, rickettsies et chlamydies, endosymbiontes.

II - ANOXYPHOTOBACTERIES

III - OXYPHOTOBACTERIES

Division II. FIRMICUTES  (du latin firmus, durable et cutis, peau  ; paroi épaisse Gram positif)

I - FIRMIBACTERIES  : coques, bâtonnets et coques sporulés, bâtonnets réguliers non sporulés, bâtonnets irréguliers non sporulés, mycobactéries, nocardioformes.

II- THALLOBACTERIES

Division III. TENERICUTES  (du latin tener, étendre et cutis, peau  ; procaryotes souples, perte de la paroi rigide)

    Classe des MOLLICUTES, Ordre des Mycoplasmatales

Division IV. MENDOSICUTES  (du latin mendosus , ayant des défauts et cutis, peau  ; paroi avec des défauts, perte du peptidoglycan)

     Classe des ARCHAEOBACTERIA


    La comparaison des séquences des gènes codant pour l’ARN ribosomal 16S des procaryotes et 23S des eucaryotes a permis d’établir, au début des années 1980, l’arbre phylogénétique des êtres vivants (Fig. 1).

La classification moderne des procaryotes, basée sur la comparaison des séquences des gènes codant pour l’ARN ribosomal 16S, reconnaît deux domaines divisés en plusieurs phylums (Fig. 2, Tabl. 1).
Les techniques récentes de microbiologie moléculaire ont permis de mettre en évidence le faible nombre d’espèces de procaryotes actuellement décrites par rapport au nombre potentiel présent dans les différents environnements étudiés (de 1 à 10  %). La définition actuelle de l’espèce est basée d’une part sur le pourcentage de similitude des séquences d’ARNr 16S et d’autre part sur le pourcentage d’homologie des ADN de ces espèces (Tabl. 2), mais il n’existe encore pas de définition précise pour le genre.
.

Fig.2. Arbre phylogénétique des procaryotes basé sur la comparaison des séquences de l’ARNr 16S des espèces caractéristiques des différents ordres ou classes des deux domaines

 


Tableau 1. Division des Procaryotes

Domaines
2
Archaea
Bacteria
Phylums
34
5
29
Classes
57
9
48
Sous-Classes
6
0
6
Ordres
119
15
104
Sous-ordres
20
0
20
Familles
292
26
266
Genres
2100 environ
108
2000 environ
Espèces
7 300 environ
250 environ
7 000 environ
Sous-espèces
450 environ
0
450 environ

 


Tableau 2. Définition de l’espèce

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