Introduction de l’activité :
Les expériences de Griffith, Avery, McLeod et McCarty ont montré qu’il existe un « principe transformant » permettant aux bactéries d’acquérir des propriétés virulentes. Ce principe transformant, c’est l’ADN, et ce sont des transferts de gènes qui donnent de nouvelles capacités aux bactéries.
Document 1 : Expériences de Griffith, Avery, McLeod et McCarty
Les expériences 1 à 4 ont été réalisées par Griffith en 1928, et les expériences 5 et 6 ont été réalisées par Avery, McLeod et McCarty en 1944.
Avery a isolé deux souches de pneumocoques (Streptococcus pneumoniae) alors qu’il tentait de produire un vaccin contre la pneumonie. Les pneumocoques avec une capsule lisse (smooth en anglais) sont virulents et tuent les souris, il s’agit de la souche S. Certaines bactéries à capsule rugueuse (rough en anglais) sont quant à elles inoffensives, il s’agit de la souche R.
Document 2 : Principe de la transformation bactérienne
Certaines bactéries sont capables d’absorber des fragments d’ADN présents dans le milieu. Ces fragments sont ensuite digérés et certains d’entre eux peuvent être intégrés au génome de la bactérie receveuse. Il est dit de ces bactéries, qu’elles sont compétentes. Elles sont ensuite transformées et peuvent posséder de nouvelles propriétés.
Document 3 : Le transfert de plasmides ou la conjugaison bactérienne
Un plasmide est un fragment d’ADN circulaire indépendant de l’ADN chromosomique, et certaines bactéries peuvent en posséder. Ces plasmides peuvent porter des gènes apportant une résistance à des antibiotiques, et des facteurs de fertilité permettant à la bactérie, qui les possède, de former un pilus. Ce dernier est une excroissance cytoplasmique qui peut se lier à une autre bactérie.
Un pont de conjugaison se forme alors, ce qui permet la réplication du plasmide et le transfert du plasmide répliqué dans la bactérie receveuse. La bactérie receveuse acquiert donc les propriétés du plasmide. Nous parlons ici de conjugaison bactérienne.
Document 4 : Les bactériophages et la transduction
Les bactériophages sont des virus infectant des bactéries sans spécificité vis-à-vis de l’espèce. Ils ont une tête contenant leur génome et une queue leur permettant de se fixer à la surface des bactéries afin de leur injecter leur génome, pour qu’il puisse se reproduire.
© Emily Brown (CC BY-SA 3.0)
Lors de la reformation du génome viral, il est possible qu’il intègre des fragments d’ADN de la bactérie infectée. Lors de l’infection d’une autre bactérie par ces phages ayant des fragments d’ADN d’une autre bactérie, il est possible que la bactérie nouvellement infectée intègre cette portion d’ADN au sein de son génome. Nous parlons alors de transduction bactérienne.
À partir des documents 1 et 2, expliquez comment les pneumocoques R acquièrent leur virulence dans les expériences de Griffith, Avery, MCMeod et McCarty.
Accueil
Programme Lycée Tle
