THESE Anne POSTEC Diversité de populations microbiennes ...

Introduction bibliographique
des liaisons covalentes créant une structure membranaire en monocouche lipidique (Figure
11). Cette structure, largement répandue chez les archées hyperthermophiles, est beaucoup
plus rigide que les bicouches lipidiques des bactéries (Van de Vossenberg et al. 1998). Les
stratégies de conservation de la structure membranaire à température élevée impliquent
chez les bactéries une augmentation du degré de saturation et de la longueur des chaînes
d’acides gras, et chez les archées une cyclisation des chaînes d’acides gras et une transition
de lipides à liaison diéther en lipides à liaison tetraéther, ce qui contribue à une meilleure
adaptation aux températures élevées par réduction de la fluidité membranaire.
(a)
(b)
Figure 11 : Structure membranaire des Archaea. (a) bicouche lipidique contenant des diéthers de
glycérol, (b) monocouche lipidique contenant des tétraéther de glycérol (Madigan et al. 2003).
1.1.1 Les acides nucléiques
Les archées hyperthermophiles possèdent une gyrase inverse, l’ADN topoisomérase
de type I qui introduit des super-tours positifs dans l’ADN ce qui contribue à stabiliser la
double hélice d’ADN et à la préserver de la dénaturation thermique (Forterre et al. 1989). Les
gyrases inverses ont été détectées uniquement chez les microorganismes qui ont une
température optimale de croissance de plus de 65°C, et sont présentes sans exception chez
les archées et les bactéries dont les températures optimales de croissance sont supérieures
à 80°C. Ce super-enroulement pourrait maintenir les paramètres structuraux et
thermodynamiques de l’ADN à des valeurs similaires à celles des mésophiles (Forterre et al.
1996). D’autres protéines sont connues pour participer au maintien à forte température de la
structure double-brin de l’ADN. Certaines, pouvant être homologues aux histones des
eucaryotes, compactent l’ADN en des structures qui rappellent les nucléosomes. Les
mécanismes de thermoadapatation des hyperthermophiles incluent également des
modifications nucléotidiques des ARN de transfert qui ont des structures secondaires
stabilisées et des températures de fusion plus élevées. Un contenu élevé en bases G+C des
ARN de transfert et des ARN ribosomiques pourrait stabiliser les conformations actives
(Woese et al. 1991). Concernant l’ARN simple-brin, certaines liaisons induisant sa structure
secondaire sont renforcées par des modifications post-transcriptionnelles des bases
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