Principe : on a toujours une bactérie donneuse et une bactérie receveuse reliées entre elles par un pili sexuel. Ce pili permet l’interaction entre les eux bactéries et est issu de la bactérie donneuse qui le crée. L’information génétique du plasmide (= structure autonome, hors chromosomique, réplication indépendante) est portée au niveau d’un plasmide conjugatif (plasmide F).

Il y a donc contact au travers du pili puis rapprochement des deux cellules jusqu’à ce qu’il devienne étroit. Il y a ensuite un auto transfert du plasmide F (que le cas pour les plasmides conjugatifs) Premières images de ce phénomène en 1930 montrant des MO en contact échangeant leurs informations génétiques.

Les conjugaisons existent aussi chez les paramécies. Elles sont donc possibles entre même espèce, entre deux espèces différentes et entre deux règnes différents (bactérie et plante par exemple) Par recombinaison homologue on a parfois insertion du plasmide dans le chromosome. Les recombinaisons sont alors plus importantes et la modification du génome sera plus forte.

Principe : on a une bactérie donneuse qui relâche dans l’environnement un fragment d’ADN donneur. Une ADN binding protéine, ce fragment pénètre dans la bactérie réceptrice qui au niveau du récepteur A va intégré à son plasmide le fragment d’ADN. L’ADN alors nu est relâché dans l’environnement. C’est un processus actif (comparé aux deux autres) qui nécessite que la bactérie soit dans un état de compétence (transcription de très nombreux gènes, phénomène très coûteux)

Hypothèse métabolique : les nucléotides sont récupérés dans l’environnement afin de pouvoir s’en servir ce qui permet un brassage d’information génétique entre les bactéries et par conséquent une évolution du génome bactérien.

Toutes les bactéries ne sont pas capables de l’effectuer. Parmi celles qui l’effectue, on retrouve Streptococcus Pneumoniae : Expériences de Griffith de 1928

. Pneumocoques S : présence d’une capsules, pneumocoques virulents, colonies lisses
. Pneumocoques R : pas de capsule, avirulents, colonies rugueuses

Lorsqu’on injecte le pneumocoque S à une souris cela entraine sa mort tandis que lorsqu’on injecte le pneumocoque R elle ne meurt pas. Par conséquent la perte de la capsule permet de rendre la bactérie avirulente.

- Pneumocoques S + chaleur (= mort bactérie) = pas de mort de la souris
- Pneumocoques S morts + Pneumocoques R vivants = mort de la souris

Les bactéries de type R se sont donc transformées en bactéries de type S. L’utilisation de l’ADN a permis une évolution des populations de pneumocoques. Lors de leur mort, les pneumocoques S libèrent de l’ADN dans l’environnement. Cet ADN est alors récupéré par les pneumocoques R ce qui modifie alors leur génotype = volonté de tuer les autres types de pneumocoques (la modification du génome est un mécanisme complexe nécessitant de l’énergie)

Interaction entre une bactérie créée et une bactérie contenue dans l’environnement.

Trois types d’échanges : transformation, conjugaison et transduction

Pour que ces échanges ait lieu il faut que le matériel génétique soit incorporé au génome par recombinaison homologue (= crossing over) qui peut avoir lieu à n’importe quel moment du cycle et de manière stable. Cette recombinaison homologue permet un enrichissement, une complexification du génotype et parfois même du phénotype.

De nombreux travaux ont été effectués sur E. Coli

Transmission verticale = 1 cellule mère donne 2 cellules filles mais pas d’interactions avec une autre cellule possible

Au cours de la réplication il y a apparition de mutations avec un taux faible et alors modification du génotype (= ensemble des potentialités que possède le MO). Cette modification peut alors entrainer une modification du phénotype (= propriétés observables, expression du génotype dans un environnement donné) qui peut être avantageuse pour le MO. Cette modification sera alors transmise de génération en génération.

Mutation = modifications transmissibles héréditairement de la séquence en bases du génome. Elles sont rares, spontanées, adviennent au hasard et stables. Elles sont importantes pour l’évolution du génotype et du phénotype.

Si un MO se développe plus rapidement cela augmente alors le nombre de mutations possibles.

Caractères modifiés par mutation :

• Besoin nutritionnels : sélection de mutants par formation de colonies sur des milieux de culture définis
• Auxotrophie : exigence d’un composé ajouté pour que la croissance ait lieu (ex : AA, purines, vitamines…) qui peut être due à une mutation (ex : enzyme devenue non fonctionnelle)
• Utilisation de sources d’énergie (ex : capacité d’utiliser le lactose, le galactose…)

Conséquences :

• Sensibilité à un antibiotique
• Sensibilité à un virus (bactériophages) car il y a modification de l’étape de contact (problème de récepteurs)
• Virulence moins importante