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Micro industrielle > 5. Moisissures > Flashcards

5. Moisissures Flashcards

1
Q

Quelles sont les 2 principales composantes morphologiques des moisissures?

A

Hyphes et mycélium

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Q

Quels sont les 2 types de mycélium des moisissures? Et comment peuvent-ils être agencés?

A

Mycélium végétatif
Mycélium fructifère

Agencement en filaments dispersés ou en grumeaux denses

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3
Q

Quels sont les 3 types d’hyphes des moisissures?

A
  • Hyphes non-cloisonnées (communication par le cytoplasme)
  • Hyphes cloisonnées uninucléées
  • Hyphes cloisonnées plurinucléées
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4
Q

Quels sont les types de fructification qui permettent la reproduction asexuée des moisissures? (3)

A
  • Sporanges
  • Conidiospores/conidies
  • Production directe sur le mycélium végétatif (ex : arthrospores, chlamydiospores)
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5
Q

Quels sont les 3 événements importants dans la reproduction sexuée des moisissures?

A
  • Plasmogamie (fusion de cytoplasmes)
  • Caryogamie (fusion des noyaux)
  • Méiose (division cellulaire de nature sexuée).
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6
Q

Nommer les 3 conditions physicochimiques qui peuvent être ajustées pour permettre la croissance des moisissures, mais pas des bactéries.

A
  • pH
  • Pression osmotique
  • Faible disponibilité de l’eau
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7
Q

Quel éventail de pH permet la croissance des moisissures?

A

pH de 2.0 à 8.5

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8
Q

Quels sont les sucres pouvant être une source de carbone pour la croissance des moisissures? (5)

A
  • Glucose
  • Sucrose
  • Maltose
  • Amidon
  • Cellulose
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9
Q

Quels sont les minéraux essentiels pour la croissance des moisissures? (7)

A

K Fe Cu Mn Zn et Ca

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10
Q

Quelles sont les 2 vitamines requises pour la croissance des moisissures?

A

Thiamine et biotine

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11
Q

Quelle caractéristique majeure distingue les moisissures des levures?

A

Les moisissures sont aérobies strictes.

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12
Q

Donner des exemples de métabolites primaires produits par les moisissures (6) et des métabolites secondaires (3).

A

Primaire : acides aminés, acides organiques, lipides, nucléotides, polysaccharides et vitamines.

Secondaire : antibiotiques, mycotoxines et pigments.

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13
Q

Les moisissures ont une importances industrielle majeure dans la production de quels produits? (5)

A
  • Antibiotiques
  • Enzymes
  • Acides organiques
  • Fromages
  • Stéroïdes
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14
Q

Comment se fait la conservation d’un inoculum de moisissures?

A

Conservation sur une gélose inclinée avec de l’huile dessus.

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15
Q

Pourquoi est-ce important de ne pas repiquer trop souvent des moisissures?

A

Parce qu’elles perdent rapidement en productivité à cause de la dérive génétique - après 5 transferts, la productivité chute à 22%. Après 9 transferts, elle se trouve à 1%.

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16
Q

Comment est-ce que la quantité d’inoculum de moisissures influence les cultures?

A

Une plus petite quantité de spores (100) mène à des grumeaux denses et une plus petite productivité en pénicilline (500U/mL) tandis qu’une plus grande quantité (10 000) donne une culture filamenteuse avec une productivité de 5000U/mL.

Bref, size does matter in that case.

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17
Q

Nommer 3 défauts reliés à la croissance en milieu de culture contrairement à la croissance en nature.

A
  1. Il n’y a pas les mêmes conditions et interactions qu’en nature (stimulis…)
  2. En laboratoire, les conditions environnementales sont assez constantes contrairement à dans l’environnement (température, disponibilité de l’eau…)
  3. En laboratoire, c’est toujours la même composition du milieu, donc il y a plus de risque de dérive.
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18
Q

Quel type de mycélium donne une plus grande viscosité du milieu? Quel est l’impact de cette plus grande viscosité?

A

Les mycélium filamenteux ; besoin d’une plus grande agitation pour bien aérer, ce qui est plus cher.

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19
Q

Quel type de fermentation permet en majorité la croissance des moisissures en industrie?

A

Fed-batch

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20
Q

Quels sont 2 paramètres importants lors d’expériences avec des moisissures en bioprocédé? Quelle en est la conséquence?

A

Transfert d’oxygène et la chaleur, il faut donc un très bon système d’agitation pour avoir des conditions constantes.

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21
Q

Quelles voies métaboliques sont impliquées dans la production d’acide citrique par les moisissures? Et est-ce un produit issu du métabolisme primaire ou secondaire?

A

Glycolyse et cycle de krebs.

Métabolisme primaire

22
Q

Quelle souche est principalement utilisée pour la production d’acide citrique?

A

Aspergillus niger

23
Q

Où se fait l’accumulation d’acide citrique?

A

À l’intérieur de la cellule, sortie de la cellule après 30-48h.

24
Q

Est-ce que la production d’acide citrique nécessite une petite ou une grande quantité de fer? Pourquoi?

A

Une petite parce que le fer augmente l’activité de l’aconitase qui se retrouve juste après le citrate dans le cycle de krebs. Une activité diminuée de l’aconitase permet une plus grande accumulation de citrate.

25
Q

Quels sont les 2 genres qui produisent le plus d’antibiotiques et cela constitue quel pourcentage de la quantité du marché?

A

Aspergillus et Penicillium - 60% du marché.

26
Q

Nommer les différents types d’antibiotiques. (6)

A
  • Sulfamides
  • Quinoles
  • Céphalosporines
  • Tétracyclines
  • Aminoglycosides
  • Pénicillines
27
Q

La plupart des classes d’antibiotiques ciblent les Gram - et les Gram +, sauf une qui ne cible que les Gram -. Laquelle?

A

Les aminoglycosides.

28
Q

Quelle classe d’antibiotiques donne le moins d’effets secondaires?

A

Les Pénicillines.

29
Q

Comment les pénicillines agissent contre les bactéries?

A

Empêche la formation de la paroi cellulaire bactérienne via le cycle de β-lactames

30
Q

La pénicilline peut être transformée par des réactions enzymatiques en composés plus ou moins réactifs. Dans quels buts? (3)

A
  • Toxicité et effets secondaires réduits
  • Activité accrue contre les Gram -
  • Augmentation du spectre d’activité
31
Q

Quelles sont les 6 classes de pénicillines?

A
  • Pénicilline G
  • Pénicilline V
  • Ampicilline
  • Carbénicilline
  • Méthicilline
  • Ticarcilline
32
Q

Comment se fait le gain en biomasse de moisissures pour la production d’antibiotiques?

A

Avec 2-3 précultures (40 h)

33
Q

Quel type de fermentation est utilisée pour la production d’antibiotiques?

A

Fed-batch

34
Q

Comment se fait l’extraction de pénicilline après la fermentation?

A

Extraction avec des solvants comme l’acétate d’amyle, de butyle et d’isobutyle, puis traitement au charbon activé (élimine les contaminants)

35
Q

Quelles sont les étapes de production industrielle d’antibiotiques?

A
  1. Précultures (40 h)
  2. Production en Fed-batch (80-160 h)
  3. Filtration
  4. Extraction aux solvants
  5. Purification
36
Q

Quels sont les alcaloïdes d’intérêt pour la production industrielle?

A

Ergotamine et ergométrine

37
Q

Quelles sont les 2 méthodes utilisées pour la production d’alcaloïdes?

A
  • Production sur le seigle en champ

- Production en milieu submergé

38
Q

Quel est l’inconvénient majeur de produire des alcaloïdes à partir des champs?

A

Difficile à purifier

39
Q

Dans la production d’alcaloïdes en biofermenteur, quel produit est utilisé pour maximiser la production? Pourquoi?

A

Le succinate, permet de saturer le cycle de krebs et mène à l’accumulation d’acétyl-CoA qui est un composé clé dans la production d’alcaloïdes.

40
Q

Combien de temps dure la fermentation pour la production d’alcaloïdes en bioréacteur? Faut-il une pression osmotique élevée ou basse?

A

8-12 j, pression osmotique élevée

41
Q

Quel est l’avantage majeur avec la production de protéines avec des moisissures? Donner des exemples.

A

Ce sont des eucaryotes, donc il y a des modifications post-traductionnelles qui ne sont pas effectuées chez les procaryotes et qui se retrouvent chez les humains comme nous.

Ex : N-glycosylation, clivage de protéines de fusion, modelage protéique (folding)

42
Q

Quels sont les avantages d’utiliser des protéines extracellulaires produites par les levures plutôt que des protéines intracellulaires?

A
  • Plus facile à récolter
  • Avec la lyse cellulaire, possibilité de libérer des protéases
  • Folding déjà fait avec des protéines extracellulaires
43
Q

Quelles sont les 2 grandes étapes de la production de la sauce soya?

A
  1. Production du koji - cuisson du soya avec les moisissures et le blé et fermentation.
  2. Moromi - saumure et fermentation alcoolique et lactique.
44
Q

Dans la production de sauce soya, quels facteurs (2) sont les plus importants dans le goût?

A

Température du chauffage et sa durée - permet de changer le goût et la quantité d’azote.

45
Q

Quelles sont les 2 moisissures pouvant être ajoutées pour la production de sauce soya?

A

Aspergillus oryzae ou Aspergillus sojae.

46
Q

Comment se fait la fermentation du koji?

A

2 cycles de chauffage (35-40°C) et de refroidissement (à 18 et 27 h) pour empêcher la surproduction d’amylases.

47
Q

Quel est le risque si la température descend trop lors de la fermentation du koji?

A

Apparition de contaminants (levures indésirables et bactéries).

48
Q

À quoi sert le trempage du koji dans une solution saumurée?

A

Élimination des bactéries indésirables - seulement les moisissures peuvent pousser à cette température.

49
Q

Combien de temps dure le moromi?

A

1 mois

50
Q

Quel est le processus fermentaire utilisé pour la production de sauce soya?

A

Fermentation en batch

Micro industrielle (5 decks)

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