Procaryote

Un procaryote est un organisme cellulaire dont l’ADN n’est pas enfermé dans un noyau délimité par une enveloppe. Le terme décrit une organisation cellulaire commune aux domaines Bacteria et Archaea, mais ne correspond pas à un domaine taxonomique unique. Les procaryotes possèdent une membrane, des ribosomes et un génome organisé ; ils ne sont ni dépourvus de structure interne ni assimilables aux virus.

Deux domaines distincts

Les bactéries et les archées ont été séparées sur la base de caractères moléculaires, notamment les séquences d’ARN ribosomique. Elles diffèrent aussi par la composition de leurs membranes, certaines machineries de transcription et de traduction, et plusieurs voies métaboliques. Le regroupement « procaryotes » reste utile pour comparer leur type cellulaire à celui des eucaryotes, mais il ne signifie pas que Bacteria et Archaea forment ensemble une seule branche évolutive opposée aux eucaryotes.

Les procaryotes sont le plus souvent unicellulaires. Ils peuvent toutefois former des filaments, des agrégats ou des biofilms structurés. Leur taille est généralement micrométrique, avec de nombreuses exceptions. La diversité métabolique comprend la respiration aérobie ou anaérobie, la fermentation, la photosynthèse et la chimioautotrophie.

Organisation de la cellule

Le chromosome principal occupe une région appelée nucléoïde, sans membrane nucléaire. Il est souvent circulaire, mais des chromosomes linéaires, plusieurs chromosomes et différents réplicons existent. Des plasmides peuvent porter des fonctions accessoires et circuler entre cellules. La transcription et la traduction ne sont pas séparées par une enveloppe nucléaire comme chez les eucaryotes.

L’absence d’organites membranaires eucaryotes n’implique pas une cellule homogène. Des membranes internes, microcompartiments protéiques, inclusions de réserve et structures du cytosquelette organisent de nombreuses fonctions. Certaines bactéries photosynthétiques possèdent des systèmes membranaires étendus ; des archées présentent des architectures cellulaires spécialisées.

Importance aquatique

Dans l’eau, les sédiments, les biofiltres et le microbiote des poissons, les procaryotes participent à la décomposition, à la production primaire et aux cycles de l’azote, du soufre et du carbone. Quelques espèces sont pathogènes, mais la majorité n’est pas associée à une maladie. Une identification fiable demande des caractères phénotypiques et moléculaires ; la petite taille ou l’absence de noyau visible ne suffit pas à déterminer l’espèce ni la fonction écologique.