Bacillus

Bacillus, (genre Bacillus), tout d’un genre de bactéries en forme de bâtonnets, gram positif, aérobies ou (dans certaines conditions) anaérobies largement présentes dans le sol et l’eau. Le terme « Bacillus » a été appliqué dans un sens général à toutes les bactéries cylindriques ou en forme de bâtonnets. La plus grande espèce de Bacillus connue, B. megaterium, mesure environ 1,5 μm (micromètres ; 1 μm = 10-6 m) de diamètre sur 4 μm de longueur. Les bacilles se présentent fréquemment en chaînes.

En 1877, le botaniste allemand Ferdinand Cohn a fourni une description faisant autorité de deux formes différentes du bacille du foin (aujourd’hui connu sous le nom de Bacillus subtilis) : une qui pouvait être tuée par exposition à la chaleur et une autre qui était résistante à la chaleur. Il a appelé les formes résistantes à la chaleur « spores » (endospores) et a découvert que ces formes dormantes pouvaient être converties en un état végétatif, ou de croissance active. On sait aujourd’hui que toutes les espèces de Bacillus peuvent former des spores dormantes dans des conditions environnementales défavorables. Ces endospores peuvent rester viables pendant de longues périodes. Les endospores sont résistantes à la chaleur, aux produits chimiques et à la lumière du soleil et sont largement répandues dans la nature, principalement dans le sol, à partir duquel elles envahissent les particules de poussière.

Certains types de bactéries Bacillus sont nocifs pour les humains, les plantes ou d’autres organismes. Par exemple, B. cereus provoque parfois l’altération des aliments en conserve et des intoxications alimentaires de courte durée. B. subtilis est un contaminant courant des cultures de laboratoire (il a tourmenté Louis Pasteur dans nombre de ses expériences) et on le trouve souvent sur la peau humaine. La plupart des souches de Bacillus ne sont pas pathogènes pour l’homme mais peuvent, en tant qu’organismes du sol, infecter accidentellement l’homme. Une exception notable est B. anthracis, qui provoque l’anthrax chez l’homme et les animaux domestiques. B. thuringiensis produit une toxine (toxine Bt) qui provoque des maladies chez les insectes.

Des antibiotiques médicalement utiles sont produits par B. subtilis (bacitracine). En outre, des souches de la bactérie B. amyloliquefaciens, présentes en association avec certaines plantes, sont connues pour synthétiser plusieurs substances antibiotiques différentes, dont le bacillaène, la macrolactine et la difficidine. Ces substances servent à protéger la plante hôte contre l’infection par des champignons ou d’autres bactéries et ont été étudiées pour leur utilité en tant qu’agents biologiques de lutte contre les parasites.

Un gène codant pour une enzyme connue sous le nom de barnase chez B. amyloliquefaciens présente un intérêt pour le développement de plantes génétiquement modifiées (GM). La barnase combinée à une autre protéine synthétisée par B. amyloliquefaciens connue sous le nom de barstar, formant le système de gènes barnase-barstar, a été utilisée pour développer une lignée de plantes de moutarde (Brassica juncea) transgéniques non autofécondantes avec une capacité de reproduction accrue. Le gène contrôlant la production de la toxine Bt chez B. thuringiensis a été utilisé dans le développement de cultures génétiquement modifiées telles que le coton Bt (voir organisme génétiquement modifié).