Caractérisation des microorganismes Flashcards
Sur quoi est basée la hiérarchie des taxons?
Sur une proportion de caractères communs
Pourquoi dit-on que la hiérarchie des taxons est non chevauchante?
Parce qu’un organisme fait partie d’un seul taxon à un niveau donné de la hiérarchie (ne peut pas faire partie de plus d’un taxon en meme temps) et que les traits sont de plus en plus restrictifs
Quel est le taxon de base?
Espèce
Groupe homogène diffèrent des autres
Quels sont les 7 taxons (en ordre)?
- Espèce
- Genre
- Famille
- Ordre
- Classe
- *sous-embranchement
- Phylum (embranchement*)
- Domaine
** absents chez les procaryotes
Quel est le groupe le plus homogène des taxons?
Espèce
Qu’est-ce qu’une culture pure?
Culture (population) de microorganismes où tous les individus ont les mêmes caractéristiques
ex. culture pure de L. pneumophila provenant d’un cas à Québec 2013
Qu’est-ce qu’une souche?
Tous les descendants (sous-culture/isolat) d’une culture pure
Dans le contexte des cultures pures, à quoi correspond l’espèce?
Groupe de souches dont les caractéristiques sont presque identiques
(Escherichia coli de différents individus)
Qu’est-ce qu’une souche type?
Souche (fréquemment la 1ère), possédant toutes les caractéristiques représentatives de l’espèce
Quels sont les centres de références des souches?
- ATCC (American Type and Culture Collection)
- NTCC (National Type Culture Collection)
Vrai ou faux. Dans une espèce de souches, tous les membres du groupes sont identiques.
Faux, 75-85% est identique, mais le reste est différent
Quel est le préalable pour procéder à l’identification d’un organisme?
Avoir une culture pure
Selon quels critères morphologiques peut-on identifier un organisme?
- Taille, forme, arrangement
- Structure cellulaire/endospore
- Réaction aux colorants
- Couleur
- Cils/flagelles
- Mobilité
- Inclusions cellulaires
Selon quels critères liés à la composition chimique peut-on identifier un organisme?
- Membrane
- Paroi cellulaire
Qu’est-ce qui peut différer dans la membrane des organismes?
Types de lipides et d’alcools (Ex: archae vs eubactérie)
Qu’est-ce qui peut différer dans la paroi cellulaire des organismes (composants)?
- Polysaccharides
- Protéines
De quoi peut être faite la paroi cellulaire des organismes?
- Peptidoglycane (eubactéries)
- Pseudomuréine (archaea)
- Cellulose (mycètes/algues)
Selon quels critères physiologiques peut-on identifier un organisme?
- Exigences en nutrition (Éléments nutritifs essentiels)
- Conditions d’incubation
À quoi correspondent les différentes conditions d’incubations?
- Température
- O2
- Lumière
Selon quels critères métaboliques peut-on identifier un organisme?
- Produits finaux de fermentation
- Enzymes extracellulaires
Quelles peuvent être les enzymes extracellulaires d’un organisme?
- Protéases
- Exotoxines
- Hémolysines
Selon quels critères génétiques peut-on identifier un organisme?
- Composition en bases G+C
- Nombre de chromosomes (eucaryotes)
- Plasmides (petits fragments d’ADN circulaire présents dans la cellule bactérienne et indépendants du génome bactérien.)
Avec quel instrument peut-on identifier la composition en bases G+C?
Un spectrophotomètre UV
À quoi correspond la composition en bases G+C%?
Au ratio (G+C)/(A+T)
Quelle est la longueur d’onde d’absorption des acides nucléiques?
260 nm
Vrai ou faux. L’absorbance diminue lors de la séparation des brins d’ADN.
Faux, elle augmente
Comment est la densité optique selon les 2 formes d’ADN?
Densité optique monocaténaire est 2x plus élevée que bicaténaire
Qu’est-ce que la température de fusion de l’ADN?
Température lorsque la moitié des brins sont séparés (donc monocaténaire)
Quel est le lien entre la composition en bases G+C et la température de fusion?
Plus la composition en bases G+C est élevée, plus la température de fusion sera élevée
Pourquoi un grand nombre de bases G+C augmente la température de fusion?
Car ils sont reliés avec 3 liens hydrogènes, comparés à 2 pour les bases A+T
Vrai ou faux. La composition en bases G+C est exclusive à une espèce.
Faux, elle est typique, mais pas exclusive (plusieurs espèces peuvent avoir la même composition)
Comment est la valeur intragenre de la composition en bases G+C?
Très similaire
Selon quels critères peut-on identifier les plasmides chez un microorganismes?
Tailles, nombre, gènes plasmidiques
Selon quels critères interactionnels peut-on identifier un microorganisme?
- Pathogénicité
- Symbiose
Qu’est-ce que la pathogénicité?
Capacité de provoquer une maladie chez différents hôtes
Qu’est-ce que la spécificité d’hôte?
Un humain ne peut pas attraper le sida de son chat (l’humain n’est pas un bon hôte pour le virus d’immunodéficience félin)
Chez quels types d’organismes retrouve-t-on des cas de symbiose?
Plantes (azote + rhizobium) et poissons
Selon quels critères écologiques peut-on identifier’ un organisme?
- Habitat d’où provient l’isolat (liée aux exigeances nutritionnelles pH, Tepm, 02, concentreation osmotique…)
- Niche écologique
- Rôles dans les cycles de la matière
Qu’est-ce qu’une niche écologique?
Rôle d’un espèce dans le fonctionnement d’un écosystème
Selon quels critères moléclaires peut-on identifier un organisme?
- Composition des séquences protéiques et nucléiques
- Hybridation d’acides nucléiques (ADN-ADN)
Comment appelle-t-on une séquence protéiques et nucléiques présente chez tous les organismes d’un espèce?
Séquence signature
À quel % de contenu en C+G différent considère-ton les organismes comme éloignés? (méthode de Comparaison de séquences)
10%
À quoi sert l’hybridation d’acides nucléiques?
À regarder la complémentarité des séquences d’ADN chromosomique
Combien de % d’hybridation doit-il y avoir pour qu’on considère que deux organismes font partie de la même espèce? (méthode hybridation ADN-ADN)
80%
Quelles sont les 4 étapes de l’hybridation ADN-ADN?
- 2 séquences
- Marquage
- Chauffage
- Hybridation
Vrai ou faux : les Chaînes complémentaires de séquences d’ADN chromosomiquepeuvent s’associer à
différentes T° de refroidissement
vrai
Dans quels ouvrages peut-on retrouver la compilation des caractères et la comparaison avec espèces connues?
- Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology
- Manuel d’identification pour microorganismes eucaryotes
- Sites internet ((NCBI, Genbank, EMBL…)
Quel est le processus pour attribuer un nom à une nouvelle espèce identifié
Soumettre au comité international de systématique des procaryotes/eucaryotes nos obervations
Comment appelle-t-on la nomenclature crée par Carl von Linné?
Nomenclature linnéenne
Par quoi doivent commencer le genre et l’espèce dans la nomenclature binomiale?
Genre avec une majuscule et espèce avec une minuscule
Que nous donne comme information le genre bacillus?
une bactérie de forme allongée dite « en bâtonnet »
Que nous donne comme information le genre lactococcus?
Environnement (laitier) et forme (ronde)
Que nous donne comme information le genre pyrococcus?
Pyro = feu, donc croît à température élevée, et coccus = forme ronde
Nommer des exemples de genre nommés ainsi en raison de leur découvreur.
- Pasteurella (Pasteur)
- Neisseria (Neisser)
Quels sont les types de classification des organismes?
- Naturelle
- Phénétique
- Numérique
- Phylogénétique
- Polyphasique
Qu’est-ce que la classification naturelle?
Classification selon la nature biologique des organismes (anatomiques)
Quelle a été la première classification avant la technologie?
La classification naturelle
Qu’est-ce que la classification phénétique?
Selon la similarité des caractères phénotypiques (morphologiques, métaboliques, génétiques)
Qu’est-ce que la classification numérique?
Comparaison de plusieurs organismes en les comparant 2 par 2 et avec un minimum de 50 caractères
Qu’est-ce que le coefficient d’appariement?
Valeur entre 2 organismes qui détermine leur proximité au niveau des caractères (% similarité)
Qu’est-ce que le pourcentage de similarité?
Nombres de caractères similaires/nombre total de caractères x 100
Sous quelles formes sont représentées les % de similarité?
Sous forme de dendogrammes
À quoi correspondent les embranchements dans un dendogramme?
Ils relient les branches aux pourcentages de similarité
Quelle est la principale limite de la classification numérique?
Pondération des cractérères (il n’y a pas de pondération différentielle parce que tous les caractères ont le même “poids” alors qu’en fait il y a une pertinence biologique non équivalente)
Qu’est-ce que la classification phylogénétique?
Basée sur les ancêtres communs et les relations évolutives probables (Ancêtres communs
Comparaison avec espèces distantes)
Pourquoi la classification phylogénétique pose problème pour les procaryotes?
Car il existe très peu de fossiles utiles
Pourquoi dit-on que la classification phylogénétique agit comme chronomètre moléculaire?
Parce qu’elle donne des informations sur l’évolution des séquences de gènes/protéines/mutations conservées avec le temps
Quelle information peuvent nous donner les différences dans les régions variables de l’ARN ribosomique?
Plus il y a de différences, plus il y a du temps depuis la divergence avec un ancêtre commun
5 étapes de construction d’un arbre phylogénétique
- Aligenment de la séquence de nucléotides ou d’acide aminés
- Détection d’un signal phylogénétique (est-ce que ça vaut la peine de continuer)
- Choix de la méthode
- Application de la méthode
- Vérification manuelle
Vrai ou faux
Lors de la construction de l’arbre, il est préférable que les séquences s’alignent parfaitement, qu’il y ait correspondance à tous les niveaux.
FAUX. L’analyse phylogénétique ne peut s’opérer que sur les séquences qui se situent entre les deux extrêmes, présentant un mélange de positions identiques et d’autres aléatoires.
2 diverses approches pour construire un arbre phylogénétique.
l’approche basée sur la distance (phénétique) et l’approche basée sur le caractère (cladistique).
approche phénétique
approches basées sur la distance : les différences entre les séquences alignées sont comptées pour chaque paire et rassemblées en une seule statistique, soit grosso modo le pourcentage des différences entre les deux séquences.
l’approche cladistique
approche basée sur le caractère : on postule que le changement évolutif suit le chemin le plus court, avec le moins de modifications ou d’étapes, entre l’ancêtre et l’organisme en question.
Quelle approche fournie des arbres plus robustes et pourquoi?
l’approche cladistique, parce que l’approche basée sur la différence pourrait créer des arbres même en absence de toute relation évolutive.
Vrai ou faux
Le meilleur résultat est obtenu par une approche de construction d’arbre particulière.
FAUX. Toutes les méthodes de construction d’arbres ont leurs avantages et leurs inconvénients, au point qu’il est recommandé d’utiliser plusieurs méthodes pour analyser le même ensemble de données. Le meilleur résultat est d’obtenir des arbres semblables par des méthodes différentes.
Quelle est la différence entre un arbre raciné et non raciné?
Un arbre non raciné représente simplement les relations phylogénétiques, mais n’indique pas quels organismes sont plus primitifs que d’autres.
À l’inverse, l’arbre raciné comporte un nœud qui sert d’ancêtre commun et montre le développement des espèces à partir de cette racine.
Vari ou faux
Il est beaucoup plus difficile de construire un arbre raciné.
VRAI. Il est beaucoup plus difficile de construire un arbre raciné. Par exemple, pour relier quatre espèces, il y a quinze arbres racinés possibles, mais seulement trois arbres non racinés.
Qu’arrive-t-il s’il y a une mutation dans une région conservée ou variable de l’ARN ribosomique?q
Conservée = essentielles à la fonction. Si mutation = gros problème (arrête de se multiplier)
Variable: n’altère pas la fonction
À quoi correspondent les noeuds sur l’arbre phylogénétique?
Aux événements de divergence
Comment fonctionne l’évolution?
Mutations sont aléatoires
Effet neutre/+ = mutation conservée
dans le temps par la reproduction de l’organisme
Compléter la phrase. La longueur des branches dans l’arbre phylogénétique augmente avec…
L’augmentation des changements moléculaires
Qu’est-ce que la classification polyphasique?
Donne des informations phénétiques et phylogénétiques
Vrai ou faux. La classification polyphasique est conservée et stable
Faux, il y a des remaniements continus .Ré-évaluation de la notion d’espèce (ex. % d’identité des séquences génomiques)
Comment classait les microorganismes Linnaeus en 1753?
Selon l’anatomie, il y avait 2 règnes: animaux et plantes
Comment classait les microorganismes Haeckel en 1865?
Ajout d’un 3e règne: les protistes (tout ce qui n’est pas animaux et plantes aka Bactéries, Levures, Algues, Protozoaires)
Comment classait les microorganismes Whittaker en 1969?
Selon la nutrition et l’organisation cellulaire, il y a 5 règnes:
- Monera
- Protista
- Animalia
- Fungi
- Plantae
Comment classait les microorganismes Woese en 1977?
Selon l’approche phylogénétique, il y a 3 domaines:
- Eucarya
- Bacteria
- Achaea
Que signifie LUCA?
Last Universal Common Ancestor
Comment est le chromosome des mitochondries et des chloroplastes?
Unique et circulaire
Qu’est-ce que la théorie de l’endosymbiose?
Symbiose à l’intérieur de la cellule (une cellule a ingéré une bactérie ou cyanobactérie et ce sont transformés en mitochondrie/chloroplaste)
Quel type d’organisme est l’ancêtre des mitochondries?
Bactérie (Rickettsia)
Quel type d’organisme est l’ancêtre des chloroplastes?
Cyanobactéries (Prochloron)
