2. Actinomycètes

Question 1

Quels sont les 2 groupes principaux d’actinomycètes?

Answer 1

Nocardioformes et sporoactinomycètes.

Question 2

Quels sont les 3 différents principes permettant de distinguer les actinomycètes? (Méthodes de classification)

Answer 2

• Selon la composition de la paroi cellulaire
• Selon leurs caractères morphologiques (septation des hyphes)
• Selon l’ARN 16s.

Question 3

Où peut-on retrouver les actinomycètes?

Answer 3

• Sols
• Compost et fumier
• Nourriture
• Eau
• Bouche et dents, intestins d’insectes
• Opportuniste - dans les lésions

Question 4

Quels sont les rôles des actinomycètes dans le sol? (4)

Answer 4

• Structure du sol
• Cycle du carbone
• Dégradation de substrats (lignine, cellulose…)
• Production de l’odeur de terre

Question 5

Pourquoi est-ce que les actinomycètes sont meilleurs pour la colonisation de la rhizosphère?

Answer 5

Production d’antibiotiques pour compétition et colonisent mieux les sols secs.

Question 6

Quel type de composé difficilement décomposable peut être décomposé par les actinomycètes dans l’eau?

Answer 6

Hydrocarbures

Question 7

En quoi le %GC des actinomycètes peut représenter un défi?

Answer 7

Élevé - difficile pour les manipulations génétiques.

Question 8

Expliquer une méthode utilisée pour la modification génique des actinomycètes.

Answer 8

Fabrication d’un cosmide pour introduire un gène d’intérêt.

Question 9

Quels sont les 2 gènes importants pour le développement des actinomycètes?

Answer 9

• bld : formation et fonctionnement du mycélium aérien

- whi : développement de spores matures

Question 10

Comment se fait la conjugaison chez les actinomycètes?

Answer 10

Par fusion d’hyphes (pas de pili de conjugaison)

Question 11

Les actinomycètes sont quel Gram?

Answer 11

Gram +

Question 12

Quels sont les 2 types de mycélium produits chez la majorité des actinomycètes? Et comment peuvent-ils être organisés?

Answer 12

• Mycélium de substrat
• Mycélium aérien
  Organisation coencytique (sans septation) ou avec septation

Question 13

Décrire le mycélium de substrat/primaire des actinomycètes.

Answer 13

• Tube de germination issu de la SPORE
• Ancré dans le support solide des nutriments
• Croissance apicale

Question 14

Décrire le mycélium aérien des actinomycètes.

Answer 14

• Hyphes dressés sur le mycélium de substrat
• Plus épais et moins ramifié
• Pigmenté

Question 15

Quel type de mycélium permet d’obtenir des spores d’actinomycètes?

Answer 15

Mycélium aérien

Question 16

Quels sont les 2 types de spores d’actinomycètes?

Answer 16

Endospores et exospores

Question 17

Quel sucre a un rôle dans la résistance et la dormance des spores?

Answer 17

Tréhalose

Question 18

Comment réactiver des spores en dormance?

Answer 18

Choc thermique

Question 19

Nommer des facteurs contrôlant la sporulation des actinomycètes.

Answer 19

• Carences (nutriments, oxygène, eau)
• Température
• Gènes, facteurs de régulation de la sporulation

Question 20

Comment peut-on induire la sporulation en milieu liquide?

Answer 20

• Carence en ammoniaque et en phosphate

Question 21

En quoi le métabolisme primaire des actinomycètes pourrait être intéressant d’un point de vue biotechnologique?

Answer 21

Dégradation d’hydrocarbures et de composés aromatiques

Question 22

Donner quelques exemples de produits issus du métabolisme secondaire des actinomycètes.

Answer 22

• Antibiotiques
• Insecticides, herbicides, fongicides
• Antiparasitaires
• Substances antitumorales
• Immunosuppresseurs

Question 23

Avec quelle phase du développement des actinomycètes est associée le métabolisme secondaire?

Answer 23

Avec la différenciation aérienne des hyphes.

Question 24

Nommer quelques facteurs de régulation des métabolites secondaires des actinomycètes. (4)

Answer 24

• Gène bdl : synthèse de métabolites secondaires
• Présence trop élevée en phosphate inorganique empêche la synthèse de métabolites secondaires
• Facteur Pl : déclenche la production d’antifongique
• Famille des protéines SARP : régulation de voies biosynthétiques des métabolites secondaires

Question 25

Quel antibiotique d’intérêt peut être produit par les actinomycètes?

Answer 25

La tétracycline

Question 26

Comment se fait la synthèse de tétracycline?

Answer 26

À partir de glucose transformé en acétyl-CoA, en malonyl-CoA , puis en un intermédiaire.

Question 27

Comment est-ce que le taux de glycolyse et de la voie des pentoses influence la production de tétracycline?

Answer 27

Plus le taux de glycolyse est bas et que celui de la voie des pentoses est élevé, plus la production de tétracycline augmente.

Question 28

Selon quels principes se fait la sélection des souches produisant la tétracycline? (2)

Answer 28

• Épreuve de diffusion en gélose : observation de zones d’inhibition de bactéries cibles
• Sélection de souches pour contrer la résistance aux antibiotiques : épreuve contre une souche produisant des β-lactamases.

Question 29

Comment se fait l’inoculation des actinomycètes?

Answer 29

Via les spores.

Question 30

Quel est le problème relié avec la présence de chlore dans des cultures d’actinomycètes? Comment peut-on diminuer/abolir le chlore du milieu? (4)

Answer 30

Production de chlorotétracycline aussi.

• Résine échangeuse d’ions
• Argent (AgCl insoluble)
• Ajout de substances qui inhibent l’incorporation de chlore dans l’antibiotique
• Le mieux : mutants qui le synthétisent pas la chlorotétracycline.

Question 31

Quel est le déroulement d’une fermentation d’actinomycètes pour la production de tétracycline?

Answer 31

• Incubation 60-65 h à 28°C pour avoir un pH 5.8-6

3 phases de fermentation :

• Production de biomasse rapide et utilisation de nutriments. Beaucoup de métabolites primaires.
• Croissance mycéliale diminue, production de métabolites secondaires.
• Production d’antibiotiques diminue, fragmentation du mycélium et autolyse.

Question 32

Quelles sont les difficultés majeures avec l’utilisation d’actinomycètes dans des bioprocédés?

Answer 32

• Génétique difficile (pas de transfert possible vers une souche non-filamenteuse)
• Production de filaments.