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BACTÉRIOPHAGES ou PHAGES

Les bactériophages, découverts par F. W. Twort (1915), puis redécouverts par F. d'Hérelle (1917), qui leur donna ce nom, sont des virus pathogènes pour les bactéries ; possédant les caractéristiques générales des virus, ils provoquent la destruction ou lyse des cultures microbiennes et déterminent une véritable « maladie contagieuse des bactéries » indéfiniment transmissible de culture microbienne lysée à culture microbienne sensible.

Les bactériophages constituent actuellement le plus grand groupe de virus connu. Depuis plus d'un demi-siècle, d'innombrables travaux leur ont été consacrés mettant en œuvre les techniques d'investigation les plus diverses : analyse biochimique et immunologique, microscopie électronique, ultracentrifugation, radiations ionisantes et isotopes radioactifs, etc. Depuis le milieu du xxe siècle, la progression constante des connaissances fondamentales concernant les bactériophages a permis de définir des concepts généraux valables pour la majorité des virus animaux et végétaux. Elle a joué un rôle capital dans le développement d'abord de la biologie moléculaire puis du génie génétique.

Relations virus-bactéries

Le domaine de la bactériophagie s'étend aux espèces bactériennes les plus diverses : Gram+, Gram-, acido-résistantes, sporulées ou non sporulées, aérobies ou non aérobies, saprophytes ou pathogènes. Les bactériophages les plus anciennement connus sont ceux des staphylocoques et des bacilles dysentériques ; les plus récemment découverts agissent sur les Brucella, le bacille diphtérique, le bacille de Koch et les bacilles paratuberculeux, des Actinomycètes, les bactéries phytopathogènes, diverses bactéries marines et certaines algues.

La très large distribution des bactériophages libres (virions) dans la nature est l'indication d'une écologie des bactériophages qui est tributaire de l'écologie des espèces bactériennes sans se confondre avec elle.

Les sources naturelles de bactériophages sont multiples : on les isole du sol, des eaux de rivière, de la mer, des eaux d'égout. Ils sont présents chez la plupart des végétaux, dans le tube digestif et les déjections des animaux homéothermes ou poïkilothermes ainsi que chez les insectes. Le facteur essentiel de la dissémination des phages dans la nature est la fréquence des bactéries spontanément lysogènes.

L' activité d'un bactériophage sur les bactéries sensibles conduit à la lyse bactériophagique, c'est-à-dire soit à l'éclaircissement des cultures microbiennes en milieu liquide, soit (dans le cas de cultures sur milieu solide) à l'apparition des « plages », petites zones de lyse limitée, circulaires, claires ou voilées, qui révèlent la formation d'un clone de bactériophage par multiplication d'un corpuscule de virus aux dépens de la culture bactérienne. La numération des plages est la principale méthode de titrage des suspensions de corpuscules de bactériophage.

Pour que se produise la multiplication du phage, certaines conditions sont nécessaires : intégrité anatomique et fonctionnelle de la particule bactériophagique, spécificité et étendue de son spectre d'activité lytique. Ce dernier peut être modifié par l'« adaptation », et cette adaptation du bactériophage, conditionnée par la bactérie hôte, peut consister en une variation phénotypique réversible ou une modification génotypique irréversible par sélection de mutants du virus. L'extrême capacité d'adaptation de ces virus est en grande partie à l'origine de la discussion sans cesse renaissante sur l'unicité du bactériophage ou la multiplicité des bactériophages. D'autres conditions dépendent de la bactérie : elle doit être vivante, en phase de croissance, disposer d'un équipement enzymatique et d'un apport nutritif convenables, enfin posséder les[...]

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Pour citer cet article

Jean-François VIEU. BACTÉRIOPHAGES ou PHAGES [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )

Article mis en ligne le et modifié le 14/03/2009

Média

Salvador Luria - crédits : Keystone/ Hulton Archive/ Getty Images

Salvador Luria

Autres références

  • ANTICORPS MONOCLONAUX

    • Écrit par et
    • 2 137 mots
    La technique du phage display permet également d'isoler rapidement des fragments d'anticorps humains à partir de banques contenant plusieurs dizaines de millions d'anticorps différents exprimés à la surface de l'enveloppe des bactériophages.
  • BACTÉRIES

    • Écrit par , et
    • 11 052 mots
    • 3 médias
    ...femelles en sont dépourvues). Ils servent au transfert de matériel génétique de bactérie mâle à bactérie femelle. L'infection des bactéries par certains bactériophages résulte de l'injection de l'acide nucléique du bactériophage à travers le canal central du pilus sexuel qui est alors le site récepteur...
  • DELBRÜCK MAX (1906-1981)

    • Écrit par
    • 582 mots

    Physicien et généticien américain d'origine allemande. Après avoir soutenu une thèse de physique théorique en 1930 à l'université de Göttingen, Max Delbrück travaille en Allemagne et au Danemark sous la direction de Max Born et Niels Bohr. Ce n'est qu'après son émigration aux États-Unis,...

  • ENZYMES DE RESTRICTION

    • Écrit par
    • 197 mots

    Comment les bactéries, dépourvues de système immunitaire, se défendent-elles contre les virus (appelés aussi phages) qui les infectent ? C'est le Suisse Werner Arber (né en 1929), qui apporte le premier la réponse à cette question. En 1962, il découvre que des enzymes bactériennes...

  • Afficher les 23 références