How big is E. coli?

Escherichia coli, généralement abrégé en E. coli, est une bactérie en forme de bâtonnet qui vit dans les intestins des personnes et des animaux. Une cellule d'E. coli typique mesure environ 2 micromètres de long et environ 1 micromètre de large. Un micromètre est un millionième de mètre. La plupart des souches d'E. coli sont inoffensives, mais certaines peuvent rendre les gens malades.

Taille

E. coli a la forme d'un minuscule cylindre aux extrémités arrondies. Les biologistes retiennent 2 micromètres de long et 1 micromètre de large comme valeurs de référence, d'après de nombreuses années de mesures au microscope optique et électronique. Une cellule de cette taille a un volume d'environ 1 micromètre cube et une masse d'environ 1 picogramme, soit un billionième de gramme.

La taille dépend de la vitesse de croissance des bactéries. Les cellules qui reçoivent une alimentation plus riche croissent plus vite et deviennent plus grandes. En poids sec, les cellules qui se divisent toutes les 24 minutes pèsent presque six fois plus que celles qui se divisent toutes les 100 minutes. Dans une étude au microscope électronique, des cellules qui se divisaient environ une fois par heure mesuraient de 1,94 à 2,72 micromètres de long.

Chaque cellule change aussi de longueur au cours de sa vie. Elle s'allonge, puis se resserre en son milieu et se divise en deux. En moyenne, chaque nouvelle cellule commence à la moitié de la longueur atteinte par sa cellule mère avant la division.

Comparaisons de taille

• Environ 40 à 50 cellules d'E. coli, mises bout à bout, couvriraient la largeur d'un cheveu, qui mesure de 80 à 100 micromètres de large.
• Environ quatre cellules d'E. coli, mises bout à bout, couvriraient un globule rouge, qui mesure environ 7,5 micromètres de diamètre.
• Si une cellule d'E. coli était agrandie à la taille d'une personne de 1,7 mètre, un cheveu humain mesurerait de 68 à 85 mètres de large.
• Les particules du virus géant Pithovirus sibericum, longues d'environ 1,5 micromètre, mesurent environ les trois quarts de la longueur d'une cellule d'E. coli.

Où vit E. coli

On trouve E. coli dans de nombreux endroits, notamment dans l'environnement, les aliments, l'eau et les intestins des personnes et des animaux. La plupart des souches font naturellement partie d'un intestin en bonne santé. Elles y aident à digérer les aliments, produisent des vitamines et protègent contre les germes nuisibles.

Certaines souches, en revanche, provoquent des maladies telles que la diarrhée, les infections urinaires et la pneumonie. Une personne peut être infectée en avalant ces bactéries présentes dans des aliments ou de l'eau contaminés, ou par contact avec des animaux ou d'autres personnes.

Comment E. coli se développe et se déplace

E. coli se reproduit en se divisant en deux, un processus appelé fission binaire. Dans les meilleures conditions de laboratoire, une population peut doubler en seulement 20 minutes. À ce rythme, une seule cellule pourrait en théorie donner naissance à plus d'un milliard de cellules en 10 heures.

La cellule se déplace grâce à des flagelles, de rigides filaments en spirale qui dépassent de toute sa surface et tournent comme des hélices. Quand les flagelles tournent dans un sens, ils se rassemblent en faisceau et propulsent la cellule vers l'avant. Quand ils tournent dans l'autre sens, ils se dispersent et la cellule culbute, changeant alors de direction.

Sources

• How big is an E. coli cell and what is its mass?. In Cell Biology by the Numbers. Ron Milo and Rob Phillips, Garland Science.
• Cell length (BNID 100001). BioNumbers, Harvard Medical School, citing Grossman, Ron and Woldringh, Journal of Bacteriology, 1982.
• Cell-size control and homeostasis in bacteria. Taheri-Araghi et al., Current Biology, 2015.
• About E. coli Infection. Centers for Disease Control and Prevention, 2024.
• How Microbes Grow. In Microbiology. OpenStax, 2016.
• Unique Characteristics of Prokaryotic Cells. In Microbiology. OpenStax, 2016.
• How big is a human cell?. In Cell Biology by the Numbers. Ron Milo and Rob Phillips, Garland Science.
• Thirty-thousand-year-old distant relative of giant icosahedral DNA viruses with a pandoravirus morphology. Legendre et al., Proceedings of the National Academy of Sciences, 2014.
• Just How Small Is "Nano"?. National Nanotechnology Initiative.
• SI prefixes. International Bureau of Weights and Measures (BIPM).