Kingdom Monera est un large groupe d'organismes composé de tous les organismes procaryotes (non nucléés). Les monerans sont de minuscules organismes unicellulaires omniprésents qui ont colonisé tous les coins de la Terre. Sur la base des chiffres, ils sont de loin les organismes les plus performants de la planète.
Le statut de Monera en tant que royaume à proprement parler est considéré comme dépassé par certains scientifiques car ils ne semblent pas constituer un groupe monophylétique - c'est-à-dire qu'ils s'étendent sur plusieurs branches sur l'arbre de vie. Néanmoins, il est utile de considérer les procaryotes comme une entité en raison de leurs nombreuses similitudes. Les monerans sont synonymes de la catégorie de couverture « bactéries ».
Royaume Monera: pas un royaume ?
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Dès 1977, le microbiologiste Carl Woese affirmait que les procaryotes n'appartiennent pas à un seul royaume. Des recherches ultérieures ont confirmé qu'il existe une ancienne division au sein de Monera, divisant le royaume en deux groupes: les archéens et les eubactéries.
Ceux-ci sont souvent considérés comme des royaumes séparés bien que le microbiologiste Thomas Cavalier-Smith d'Oxford L'université conserve le regroupement unique des procaryotes (il les appelle empire Prokaryota) divisé en deux sous-royaumes. Les eubactéries sont des bactéries "typiques" qui incluent de nombreux agents pathogènes humains tels que Yersinia pestis, la peste bubonique. Les Archéens sont souvent des extrêmophiles, vivant dans certains des endroits les plus inhospitaliers de la Terre, comme Thermoplasma volcanium, qui vit dans des sources chaudes sulfuriques.
Les monerans sont omniprésents
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Les procaryotes se trouvent dans toutes les niches écologiques de la Terre. Le microbiologiste William Whitman estime qu'il y a 5 × 10^30 (cinq suivis de trente zéros) cellules monériennes dans le monde. Ils vivent partout, de la haute atmosphère au fond de la mer et au plus profond de la croûte terrestre.
Pris ensemble, la masse bactérienne totale est équivalente à tous les autres organismes sur terre réunis. De plus, l'humain moyen contient dix fois plus de cellules procaryotes que de cellules humaines! Bien sûr, ces cellules bactériennes bénignes sont assez petites et ne représentent qu'environ deux pour cent de votre masse corporelle totale.
Rôle dans la maladie
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Lorsqu'une population de bactéries dans le corps humain se réplique plus rapidement qu'elles ne sont tuées, le résultat est une infection bactérienne. Les symptômes des différentes infections varient en fonction de l'emplacement, de la gravité et de la méthode de croissance bactérienne. Par exemple, la bactérie Streptococcus pneumoniae peut provoquer une infection des sinus ou une pneumonie, selon l'endroit où l'infection se produit.
Les médecins prescrivent souvent des antibiotiques pour éliminer les infections bactériennes. En raison des différences entre la biologie des cellules humaines et monériennes, il est possible d'ingérer des composés toxiques pour la bactérie mais pas pour l'hôte. Les antibiotiques empêchent les bactéries de se diviser ou d'effectuer des processus cellulaires vitaux. Lorsqu'une bactérie évolue pour résister aux effets toxiques de l'antibiotique, on dit qu'elle a développé une résistance aux antibiotiques.
Structure cellulaire procaryote
Les monérans se distinguent par leur absence de noyau cellulaire. Cependant, ils peuvent avoir d'autres structures internes et externes. Presque toutes les bactéries ont une paroi cellulaire rigide composée de molécules de sucre réticulées qui sert à protéger les organismes de leur environnement.
Le chromosome bactérien (appelé nucléoïde) contient l'ADN bactérien et est souvent enraciné en un point de la membrane cellulaire. De nombreuses boucles d'ADN plus petites appelées plasmides peuvent également être trouvées à l'intérieur de la cellule. De grosses molécules appelées ribosomes sont chargées de prendre des copies transcrites du code ADN et de les transformer en protéines cellulaires.
De nombreux monerans sont capables de mouvement. Ceci est généralement accompli par une structure spécialisée appelée flagelle, qui agit comme une sorte d'hélice moléculaire. D'autres monérans ont d'autres moyens de motilité, comme le parasite Listeria, qui truque la machinerie d'une cellule hôte pour la propulser sur un éventail croissant de fibres protéiques.
Transfert de gènes horizontal
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Les monerans ne se contentent pas de transmettre leurs gènes de génération en génération comme le font pratiquement tous les autres organismes. Ils peuvent également transférer des gènes entre eux et parfois même prendre des segments aléatoires d'ADN flottant dans l'environnement. Il s'agit d'une force majeure de l'évolution microbienne car elle permet aux cellules monériennes d'acquérir des mutations bénéfiques à partir de cellules qui ne sont que très éloignées.
Monerans et l'atmosphère
Les cellules procaryotes appelées cyanobactéries ont joué un rôle crucial dans la formation de l'atmosphère primitive. La Terre primitive ne contenait presque pas d'oxygène. De nombreuses bactéries absorbent du dioxyde de carbone et libèrent de l'oxygène. C'est ce qui a causé l'augmentation initiale de la teneur en oxygène de l'atmosphère il y a environ 2,45 milliards d'années. Aujourd'hui, les eucaryotes photosynthétiques (comme les plantes) et les procaryotes sont responsables du maintien de l'équilibre entre le dioxyde de carbone et l'oxygène.