Paroi bactérienne
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La paroi bactérienne est un élément de la structure bactérienne présent chez toutes les bactéries (sauf les Mycoplasmes) : elle leur confère notamment leur forme.
La composition de la paroi n'est pas la même d'un groupe de bactéries à l'autre. La coloration de Gram met en évidence l'aptitude de la paroi à résister ou non à l'alcool.
Il existe deux principales divisions des bactéries (règne des Procaryotae). La division 1 des Gracillicutes (Gracilis cutis = peau fine) et la division 2 des Firmicutes (Firmus cutis : peau dure). Ces deux divisions ont des parois de compositions différentes. La paroi des bactéries de la division 1 possèdent une paroi fine composée d’une bicouche phospholipidique et d’une fine couche de peptidoglycane. La paroi de la division 2 possède une épaisse couche de peptidoglycane. L’éthanol étant une petite molécule lipophile, elle peut traverser la paroi des bactéries à dont la paroi est fine et lipidique.
Sommaire |
Coloration de Gram
- Réalisation d'un frottis à partir d'une suspension microbienne:
Prélever à l'oese de platine une goutte de la suspension et l'étaler sur une lame, faire secher cette préparation à proximité du bec bunsen ou sur une plaque chauffante
- 1ère étape : Fixation
-par la chaleur, écraser trois fois le frottis sur la flamme du bec bunsen qui doit être éclairante (diminuer l'arrivé d'air pour ne pas avoir une flamme trop chaude)
-par l'alcool, déposer quelques gouttes d'alcool sur la préparation laisser agir. on peut terminer cette fixation par un processus thermique en éliminant le surplus déposer et flambage de la préparation
- 2ème étape : Coloration
recouvrir la lame par une solution de violet de gentianne filtré, laisser agir une minute éliminer le colorant, lavage rapide à l'eau distillé. cette étape colore toutes les bactéries(enfin presque, disons la majorité), gram + comme gram -.
- 3ème ètape : Mordançage
recouvrir la lame de lugol, laisser agir une minute
- 4ème étape : Décoloration
C'est l'étape cruciale qui permet de distinguer les Gram+ des Gram-, et aussi la plus "compliquée" de la coloration de Gram...il existe plusieurs méthodes...: -faire couler sur la lame incliné une solution alcoolique, observer la couleur du liquide s'échappant de la lame, arréter dès que le frottis ne semble plus rejetter de colorant ce qui est très subjectif... -déposer de l'alcool sur la lame laisser agir 30s et rejetter le surplus, Rincer à l'eau distillé
Les bactéries Gram+ ont une paroi très riche en peptidoglycane et pauvre en composé lipidique,(cf. structure de la paroi bactérienne) : ces cellules vont être beaucoup moins sensibles à l'action de l'alcool et conserver le violet de gentianne. Les bactéries Gram- ont une paroi très riche en lipides, pauvre en peptidoglycane, donc très sensible à l'action de l'alcool, ce qui va laver les cellules du violet de gentianne
Donc à cette étape de la coloration:
5ème étape : Contre-coloration
Recouvrir le frottis d'une solution de fuchsine, laisser agir une minute, rincer à l'eau distillé et sécher le frottis.
A l'observation microscopique:
La Coloration de Gram est une méthode simple permettant d'obtenir des informations importantes sur la structure biochimique de la paroi bactérienne.
Remarque : Si on réalise une digestion de la paroi cellulaire bactérienne par le lysosyme (enzyme coupant les liaisons osidiques du peptidoglycane), on obtient un protoplaste. Les deux types de bactéries dans ce contexte sont colorés, le cytoplasme étant le support de la coloration. Si on met ces protoplastes en présence d'alcool, ils se décolorent. La paroi des Gram + est une barrière qui empêche la décoloration.
Les éléments de la paroi
| Bactéries à Gram + | Bactéries à Gram – | |
| ++ | + |
|
24 – 35 % 4 à 10 +++ Excluant la lysine |
50 % 16 à 17 – N’excluant pas la Lysine |
|
+++ | – |
| 60 % | |
| 1,25 % | 10 – 22 % |
Des sucres aminés
Ils sont liés par une liaison osidique pour former le peptidoglycane :
- NAG =N-acétyl-glucosamine ;
- NAM =acide N-acétyl-muramique.
Des acides aminés
- 4 acides aminés courants : D-alanine, L-alanine, acide glutamique et lysine ;
- 1 acide aminé original : l'acide diaminopimélique (structure analogue à la lysine mais possède une fonction -COOH sur le dernier carbone).
Des acides techoïques
Ils sont inclus dans le peptidoglycane des bactéries à Gram positif par le carbone #6 de la NAM. Citons le polyglycérol phosphate.
Les lipides
Ils sont quasiment absents chez les bactéries à Gram +. Il y a du lipopolysaccharide en quantité importante chez les bactéries à Gram +.
Les différentes paroi
Paroi des bactéries à Gram positif
Elle est épaisse (entre 15 et 80 nm) (elle ne laisse pas passer l'éthanol), composée d'une épaisse couche de muréine ou peptidoglycane. Cette épaisse couche est traversée par des acides téichoïques ou lipotéichoïques.
Paroi des bactéries à Gram négatif
Elle est plus fine (entre 6 à 15 nm), composée de plusieurs couches dont une lipidique (explique que l'alcool, liposoluble, passe à travers ce type de paroi). Cette paroi est traversée par du Lipopolysaccharide (LPS) représentant l'antigène O des entérobactéries ainsi que leur toxine.
Paroi des bactéries acido-alcoolo-résistantes (mycobactéries)
Elle est très épaisse et constituée de cires : les acides mycoliques. Voir coloration de Ziehl-Neelsen
Rôles de la paroi
Elle confère la forme. Les protoplastes et les sphéroplastes sont sphériques.
Elle joue un rôle dans la division cellulaire.
Elle confère à la bactérie ses propriétés antigèniques. Par les acides teichoïques pour les bactéries à Gram +, par le LPS pour les bactéries à Gram - et permet le sérogroupage.la paroi aide aussi pour la pathogenité de la bactérie.
