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Microbiologie > 4. Nutrition et culture des cellules bactériennes > Flashcards

4. Nutrition et culture des cellules bactériennes Flashcards

1
Q

Quels critères permettent la classification des bactéries?

A
  • Exigence Alimentaire
  • Croissance en présence de O2
  • Température de croissance
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Q

Qu’est-ce qui constitue 95% de la matière organique (bioéléments majeurs)?

A
  • C
  • H
  • O
  • N
  • P
  • S
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Q

Quels sont les autres bioéléments majeurs?

A
  • K
  • Mg
  • Ca
  • Fe
  • Na
  • Cl
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4
Q

Quel est le rôle du Cl ?

A
  • Principal anion inorganique

- Intégrité électrostatique

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Q

Quel est l’élément qui permet le transport membranaire?

A

Na

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6
Q

Quel est le rôle du Fe ?

A

Cytochromes et autres protéines impliquées dans la Bioénergétique.

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7
Q

Quel est le rôle du Ca?

A
  • Cofacteur enzymatique
  • Protéases
  • Amylases
  • Dipicolinate de Ca
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8
Q

Quel est le principal cation inorganique ?

A

K

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9
Q

Quel est le rôle du Mg ?

A
  • Cofacteur enzymatique
  • Présent chez chlorophylle et bactériochlorophylle
  • Intégrité membranaire
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10
Q

Quel élément forme les nucléotides et phospholipides?

A

P

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11
Q

Quel est le rôle du S ?

A

A.A., vitamines, protéines (Bioénergétique)

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12
Q

Que se passe-t-il s’il y a absence d’UN bioélément majeur ?

A

Il y a absence de croissance

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13
Q

Quels sont les oligoéléments (bioéléments mineurs) ?

A
  • Zn
  • Mn
  • Mo
  • Se
  • Co
  • Cu
  • Ni
  • W
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14
Q

VRAI OU FAUX. Il est important pour la cellule d’ajouter des oligoéléments, car elle risque d’en manquer.

A

FAUX. Pas à ajouter, car il y en a déjà en quantité suffisante dans l’eau.

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15
Q

Quel est le rôle du Zn ?

A
  • Polymérase ADN et ARN
  • Alcool déshydrogénase
  • Duplication du matériel génétique
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16
Q

Quel est le rôle du Mn ?

A
  • Photosystème II (Cyanobactéries)

- SuperOxide Dismutase (SOD)

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17
Q

Quel élément permet la fixation de l’azote par la nitrogénase ?

A

Mo

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18
Q

Quel est le rôle du Cu ?

A
  • SuperOxyde Dismutase

- Bioénergétique

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19
Q

Quel élément est responsable de la biosynthèse des acidés aminés (Se-Cys) ?

A

Se

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20
Q

Quel est le rôle du Co ?

A
  • Biosynthèse des acides aminés (glu)

- Vitamine B12

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21
Q

Quels éléments sont des cofacteurs de déshydrogénase ?

A
  • Ni
  • W
  • Zn ?
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22
Q

Sous quelles formes chimiques ces éléments sont-ils assimilés (pour la majorité) ? Quels sont les exceptions ?

A 
Sous formes de sels inorganiques
Exceptions:
-S
-N
-C
-H
-O
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23
Q

Exception assimilation, soufre.

A
  • Archaebactéries méthanogènes (Utilisent du H2S pour faire du CH4)
  • Autres bactéries : A.A (Cystéine, méthionine)
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24
Q

Exception assimilation, azote.

A
  • Les bactéries fixatrices d’azote (Utilisent du N2 pour devenir du NH3) Ex: Azotobacter, Rhizobium
  • Autres bactéries (A.A)
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25
Q

Exception assimilation, carbone, hydrogène et oxygène.

A
  • Matière organique + H2O
  • Tous les composés organiques naturels : dégradés par des MO
  • Les exceptions sont classées selon leur source de carbone (Autotrophe: utilise le CO2 pour produire de la matière organique)
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26
Q

Qu’est-ce que le cycle de Calvin-Benson utilise ?

A

Il utilise du CO2 pour produire du glucose.

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27
Q

En quoi sont transformés les éléments nutritifs ?

A
  • Matériel cellulaire (croissance de la cellule)

- Énergie

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28
Q

Composition de la cellule bactérienne, macromolécules.

A

96% du poids sec

  • Protéines (60%)
  • Polysaccharides (5%)
  • Lipides (9%)
  • ADN, ARN (22%)
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29
Q

Qu’est-ce qui compose le 4% restant du poids sec de la cellule bactérienne?

A
  • Sels
  • Intermédiaires métaboliques
  • Précurseurs
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30
Q

Quels sont les polysaccharides pour les Gram + et Gram - ?

A

Gram - : Peptidoglycane et lipopolysaccharides

Gram + : Peptidoglycane (encore plus), sucre et alcool

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31
Q

VRAI OU FAUX. Les protéines vont jouer un très grand nombre de rôles différents ?

A

Vrai. La diversité moléculaire tend vers 1100

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32
Q

Qu’est-ce que le catabolisme ?

A
  • Réaction de dégradation
  • Transforme les nutriments en métabolites intermédiaires (précurseurs) de nombre restraint et qui sont communs à tous les organismes.
  • Produit de l’énergie (ATP, NADH, NADPH)
  • Unité de la biochimie
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33
Q

Qu’est-ce que l’anabolisme ?

A

-Intermédiaires + énergie => Biosynthèse des macromolécules => matériel cellulaire

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34
Q

Comment l’énergie est-elle utilisée ?

A
  • Biosynthèse et polymérisation
  • Transport actif
  • Motilité
  • Maintient de la balance osmotique
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35
Q

Comment se fait le transport actif?

A
  • Concentration des nutriments dans la cellule (à l’encontre d’un gradient de concentration)
  • Élimination des déchets métaboliques
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36
Q

Comment se produit la motilité ?

A
  • Déplacement vers nutriments

- Éloignement des répulsifs

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37
Q

Comment se maintient la balance osmotique ?

A

[K+]intérieur&raquo_space; extérieur

[H+]intérieur &laquo_space;extérieur

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38
Q

Selon quoi les types trophiques sont définies ?

A
  • Source d’énergie

- Source de carbone (Type de nourriture va fournir le carbone pour l’organisme bactérien)

39
Q

Quelles sont les différentes sources d’énergie ?

A
  • Lumière (phototrophes)

- Chimique (chimiotrophes, va récupérer l’énergie qui va être produite par l’électron)

40
Q

Quelles sont les différentes sources de carbone ?

A
  • CO2 (autotrophes)

- Matières organique (hétérotrophe, organotrophe)

41
Q

Comment se produit la croissance en présence d’O2 ?

A
  • Le substrat va être oxydé (enlève des électrons), ils vont passer dans une cascade d’oxydoréduction
  • L’oxygène va capter les électrons et va produire des molécules d’eau
  • Les électrons vont réussir, suite à la cascade d’oxydoréduction, à produire de l’énergie sous forme d’ATP, NADH et NADPH
42
Q

Qu’est-ce que l’anaérobie stricte ?

A
  • Pas de croissance en présence de O2

- Accepteur final d’électrons : produit final de fermentation

43
Q

Quelle est la forme toxique de l’O2 ?

A

O2- (Ion peroxyde)

44
Q

Anaérobie strictes : SuperOxydase Dismutase (SOD), catalase et péroxidase (absente ou +- fonctionnel)

A
  • Pas capable de détoxifier ces formes d’O donc anaérobie

- Accumulation de peroxyde et d’ions peroxyde jusqu’à ce que la croissance arrête

45
Q

Quelle est la limite, même pour aérobie? Pourquoi ?

A

La croissance diminue si [O2] > 20%

Car peroxyde dismutase, catalase, etc. n’arrive plus à faire leur travail

46
Q

Qu’est-ce que l’anaérobie facultative ?

A
  • Croissance en présence ou absence d’O2

- Respiration ou fermentation (métabolisme le plus rentable)

47
Q

Qu’est-ce qu’un organisme aérotolérant ?

A
  • Croissance en présence ou absence d’O2

- Fermentation exclusivement

48
Q

Qu’est-ce qu’un organisme microaérophile ?

A
  • Qui aime l’O en petite quantité
  • Croissance exclusivement en présence de faible concentration d’O2 (2-10%)
  • Respiration aérobie
  • Activités enzymatiques essentielles sensibles au O2
49
Q

Quelles sont les températures de croissance ?

A
  • Psychrophiles (croissance lente) : 0-20°C, optimum : 10-15 °C
  • Psychotrophes (psychotolérants) : 20-30 °C
  • Mésophiles : 20-45°C (pathogènes humains 37°C, pathogènes aviaires 42°C)
  • Thermophiles : 45-85°C, optimum : 50-60°C
  • Température extrêmes > 85°C
  • Minimum : -20°C, grande présence de sel donc eau liquide à -20°C, ex: Lac Deep, Antarctique
50
Q

Quel est l’objectif du milieu de culture ?

A

Augmentation de la population

51
Q

Quel est le pré-requis pour un milieu de culture?

A

Stérilité du milieu de culture, i.e. absence de MO

52
Q

Quels sont les types de culture ?

A

-Pure: Un seul type de MO (tous les individus ont les mêmes caractéristiques)
-Mixte: Plusieurs MO (ne veut pas dire contamination)
(Interactions: inhibition, compétition, synergisme)

53
Q

Quelle est la composition d’un milieu de culture ?

A
  • Tous les éléments nécessaires, en quantités suffisantes, pour permettre la croissance
  • Source d’énergie et de carbone
  • Éléments essentiels à la biosynthèse des macromolécules (facteur de croissance)
54
Q

Qu’est-ce qu’un facteur de croissance ?

A

Précurseur essentiel qui ne peut pas être synthétisés par la bactérie d’intérêt (vitamines, acides aminés, purines et pyrimidines).

55
Q

Quels sont les types de milieux de culture ?

A
  • Milieux liquides : culture en bouteilles, tubes, fermenteurs, bouchon ou ouate.
  • Milieux solides (gélosé) :plats de Petri, permettent les échanges gazeux.
56
Q

Comment se produit la croissance en milieux liquides ?

A

La croissance se produit par les troubles (turbidité). On peut atteindre des populations très élevées dans un volume relativement restreint.

57
Q

Quel est l’agent gélifiant le plus utilisé ?

A
  • L’Agar (0.5-1.5%)
  • Non dégradé par la majorité des MO
  • Croissance en colonie (développement d’amas cellulaires, colonies)
  • Séparation physique, croît de façon indépendante.
58
Q

Quel milieu solide est utilisé pour des bactéries dégradant l’agar ?

A

Gel de silice ($$$$$)

59
Q

Qu’est-ce que la stérilisation ?

A

Élimination des microorganismes viables (incluant les endospores)

60
Q

Quels sont les moyens de stérilisation ?

A
  • Chaleur
  • Radiations ionisantes
  • Filtration
  • Substances chimiques
61
Q

L’efficacité de la stérilisation par la chaleur est influencée par quoi ?

A
  • Température
  • Durée
  • Humidité
  • Nombre et état des microorganismes
62
Q

Quelles sont les différentes chaleurs pour stérilisation ?

A
  • Chaleur sèche (four à air chaud)

- Chaleur humide (autoclave, vapeur d’eau), plus pénétrante. Perte de viabilité des endospores

63
Q

VRAI OU FAUX. Les radiations ionisantes ne causent pas de dommages à l’ADN.

A

FAUX

64
Q

Les rayons Gamma sont-ils pénétrants ?

A

Oui

65
Q

Les rayons UV sont-ils pénétrants ?

A

Non

66
Q

Quels filtres sont utilisés pour stérilisation ?

A

Filtres de nitrocellulose

67
Q

Quelles substances chimiques sont utilisées pour stérilisation ?

A

Gaz stérilisants : oxyde d’éthylène (+O2 = explosif), ozone (toxique).

68
Q

Quelles sont les voies d’exposition aux infections associées aux manipulations ?

A

Orale, respiratoire, blessure cutanée, transmission transdermique, présence de vecteurs (insectes).
80% exposition = aérosols.

69
Q

Qu’est-ce que l’enrichissement ?

A

Augmentation de la proportion du microorganisme d’intérêt.

70
Q

De quoi doivent tenir compte les méthodes d’enrichissement ?

A
  • Proportions de l’espèce d’intérêt
  • Vitesse de croissance
  • Caractéristiques spécifiques
71
Q

Quelles sont les 3 méthodes d’enrichissement ?

A
  • Chimique
  • Physique
  • Biologique
72
Q

Méthodes chimiques : principe ?

A

Nutriments ou sources d’énergie particulières aux microorganismes d’intérêt.

  • Source de carbone : cellulose et O2
  • Source d’azote : N2
  • Milieu dilué : milieux oligotrophes (pauvre en nutriments) et peptones
73
Q

Méthodes physiques : principe ?

A
  • Traitement à la chaleur (10 min à 80 °C pour endospores)
  • Dessication (10 jours)
  • Température d’incubation (psychrotrophes, croissance résiduelle à basse température)
74
Q

Méthodes biologiques : principe ?

A
  • Interaction avec un autre organisme vivant
  • Pathogénicité (Bactéries dans le sang, septicémie)
  • Symbiose (Rhizobium, fixe l’azote atmosphérique au niveau des racines)
75
Q

D’où provient une culture pure ?

A

De la multiplication d’une ou quelques cellules identiques (reproduction asexuée)

76
Q

Quelles sont les techniques pour obtenir une culture pure ?

A
  • Striation sur milieu gélosé (série de stries successives)
  • Striation sur milieu solide
  • Dilutions séquentielles en milieu liquide suivies d’un étalement en surface (direct à la surface du milieu) ou en profondeur (gélose de surface, colonies envahissantes emprisonnées dans l’agar).
77
Q

Quel est l’avantage des dilutions séquentielles en milieu liquide suivies d’un étalement ?

A

Quantification

78
Q

Quels sont les organismes de références pour les souches-types ?

A
  • American Type Culture Collection
  • National Collection of Type Culture (UK)
  • Japan collection of organisms
79
Q

Quels caractères culturaux sont observables pour des échantillons en milieu solide ?

A
  • Taille;
  • Marge (bord) : dentelée, filamenteuse, lobée, etc;
  • Élévation : plate, convexe, bombée, etc.
  • Texture : mucoïde, sèche, cassante, etc.
  • caractéristique optique : opaque, transparente, translucide, etc.
  • Pigmentation : diffusion (pigmentation hydrophile);
  • Hémolyse : gélose sang
  • Fluorescence
80
Q

Quels caractères culturaux sont observables pour des échantillons en milieu liquide ?

A
  • Quantité de croissance cellulaire
  • Distribution
  • Texture
81
Q

Qu’est-ce qu’un biofilm ?

A

Populations microbiennes enrobées d’une matrice de polymères extracellulaires dans laquelle, les cellules adhèrent : les uns aux autres et/ou à une surface ou une interface

N.B. plusieurs espèces de microorganismes

82
Q

Quels sont les différents types de surface de biofilm ?

A
  • Inorganique : minérales, béton, métalliques, plastique…

- Organique : cellules vivantes ou mortes

83
Q

Quels sont les avantages aux biofilms ?

A
  • Augmentation de l’accès aux nutriments
  • Création d’un microenvironnement
  • Favorise la croissance
84
Q

Qu’est ce qui différencie les cellules planctoniques et biofilms (sessiles) ?

A
  • Planctoniques : unicellulaire
  • Sessiles : pluricellulaires (échanges nutriments, signaux moléculaires, production de nouveaux composés aka matrice du biofilm)
85
Q

Comment le biofilm est-il formé ?

A

1) Attachement à une surface
2) Stabilisation de l’attachement
3) Formation de micro-colonies
4) Maturation du biofilm
5) Essaimage

86
Q

Quelles parties de la cellule participent à l’étape de l’attachement à une surface consiste ?

A
  • Glycocalyx
  • Filimbriae
  • Adhésines
  • Flagelles
87
Q

En quoi l’étape de la stabilisation de l’attachement consiste ?

A
  • La formation d’une monocouche.

- Interaction cellules-cellules et cellules-surface (ancrage).

88
Q

En quoi l’étape de la formation de micro-colonie consiste ?

A

Il y a 3 à 5 couches de cellules (formation de la matrice).

89
Q

En quoi l’étape de la maturation du biofilm consiste ?

A

Il y a diffusion d’O2, de nutriments et de déchets.

Architecture complexe et hétérogène.

90
Q

En quoi l’étape d’essaimage consiste ?

A

Dispersion (érosion/abrasion et mue) et colonisation d’autres milieux.

91
Q

Quelles sont les conséquences de la présence de biofilm ?

A
  • Protection des microorganismes (système immunitaire et antibiotiques)
  • Industrielles (diminution débit des liquides pour aqueducs et oléoducs, augmentation corrosion des structures, utilisation de biocides)
92
Q

Qu’est ce que «Delisea pulchra» ?

A
  • Inhibiteur de « quorum sensing» senseurs de masse critique
  • Inhibe la formation de biofilms
  • Toxique chez les mammifères
93
Q

Quel autre inhibiteur de biofilm existe-t-il ?

A

Polysaccharides de capsules

-Recouvre les surfaces, prometteur, mais biodégradable.

Microbiologie (11 decks)

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