Quelles sont les caractéristiques communes à toutes les bactéries ?

Souvent considérées comme les formes de vie les plus simples, les bactéries constituent un groupe diversifié d'organismes. La diversité des bactéries a conduit ce groupe à être divisé en deux domaines de la vie, les Eubactéries et les Archées. Malgré cette diversité, les bactéries partagent un certain nombre de caractéristiques, notamment des cellules procaryotes. De plus, il existe un certain nombre de caractéristiques telles que la composition de la paroi cellulaire largement partagée entre les eubactéries et archéens, bien que l'existence de certaines bactéries sans ces caractéristiques presque omniprésentes souligne leur la diversité.

La caractéristique la plus simple des bactéries est peut-être leur existence en tant qu'organismes unicellulaires. Alors que la plupart des bactéries, archéens et eubactéries, passent tout leur cycle de vie microscopique en tant que célibataires indépendants les cellules, certaines telles que les myxobactéries du sol, formeront des fructifications multicellulaires au cours de leur vie cycle.

Les cellules eucaryotes, telles que celles des plantes, des animaux et des champignons, possèdent un noyau lié à la membrane qui compartimente l'ADN de la cellule du reste de la cellule. D'autres fonctions au sein de ces cellules sont également séquestrées dans des organites membranaires spécialisés, tels que les mitochondries pour la respiration cellulaire et les chloroplastes pour la photosynthèse. Les bactéries n'ont pas de noyau et d'organites complexes dans leurs cellules. Cela ne veut pas dire que les bactéries ne possèdent pas d'organisation interne, car leur ADN est souvent séquestré dans une région de la cellule bactérienne connue sous le nom de nucléoïde. Cependant, il est important de noter que le nucléoïde n'est pas physiquement séparé du reste de la cellule par une membrane.

Alors que les membranes plasmiques sont courantes dans d'autres cellules vivantes, ces membranes ne sont pas une caractéristique des bactéries. L'absence d'organites internes relègue de nombreuses fonctions qui se produisent dans les cellules eucaryotes à se produire sur la membrane plasmique des bactéries. Par exemple, des replis spéciaux de la membrane plasmique permettent aux bactéries photosynthétiques d'effectuer la fonction photo-dépendante réactions de la photosynthèse que les eucaryotes photosynthétiques conduisent sur les membranes thykaloïdes dans le chloroplaste.

Une paroi cellulaire de peptidoglycane est une caractéristique commune chez les eubactéries. Cette paroi cellulaire enveloppe la cellule bactérienne, lui donnant de la force et empêchant la rupture dans des environnements changeants. L'un des tests fondamentaux effectués pour identifier les bactéries est la coloration de Gram, qui catégorise eubactéries Gram positif ou Gram négatif en fonction de la capacité de la paroi cellulaire à retenir le cristal colorant violet. La paroi cellulaire est la cible de l'antibiotique pénicilline et de ses dérivés. La pénicilline inhibe la formation des parois cellulaires et peut détruire les parois, en particulier chez les bactéries à croissance et multiplication rapides. Soulignant à nouveau la diversité au sein de ce groupe, toutes les eubactéries ne possèdent pas de paroi cellulaire peptidoglycane. La paroi cellulaire de la chlamydia est dépourvue de peptidoglycane. Les mycoplasmes sont dépourvus de paroi cellulaire. Les Archéens possèdent également une paroi cellulaire mais utilisent des substances autres que le peptidoglycane.

Les multiples chromosomes linéaires souvent représentés graphiquement dans les manuels de biologie sont spécifiques aux eucaryotes. À l'inverse, les archéens et les eubactéries possèdent un seul chromosome circulaire et une séquence d'ADN beaucoup plus courte que celle trouvée chez les eucaryotes. La séquence d'ADN plus courte peut s'expliquer en partie par la complexité comparativement réduite des cellules bactériennes, mais aussi par résulte de la présence réduite d'introns - segments d'un gène qui sont éliminés lors de la traduction de l'ADN en protéine. Le génome bactérien est complété par de plus petits fragments d'ADN appelés plasmides, bien que ceux-ci ne soient pas uniques aux bactéries et se retrouvent également chez les eucaryotes. Les plasmides sont répliqués dans la cellule bactérienne indépendamment du chromosome bactérien et peuvent être échangés entre différents organismes bactériens. Les plasmides peuvent conférer des attributs à la cellule hôte tels que la résistance aux antibiotiques.