Chapitre 1. Exigence de la croissance bactérienne

Question 1

Quels sont les éléments majeurs nécessaire à la vie?

Answer 1

CHNOPS, K, Ca, Mg et Fe

Question 2

Sous quelles formes sont les 6 éléments majeurs (CHNOPS)?

Answer 2

Sous forme de lipides, protéines et acides nucléiques

Question 3

Sous quelles formes forme sont les éléments majeurs Mg, K, Fe et Ca?

Answer 3

Sous forme de cation

Question 4

Quelles est la différence entre macronutriment et micronutriment?

Answer 4

Les macrionutriments sont présent en quantité importante dans la cellule et les micronutriments y sont en quantité traces (ils sont donc nécessaire mais en très petites quantités)

Question 5

Quelles sont les molécules qui peuvent être utilisées comme source de carbone?

Answer 5

Elles sont très variées et peuvent aller du CO2 de l’air à la molécule de pesticide extrêmement complexe.

Question 6

Vrai ou faux? Les sources de carbones sont aussi souvent source d’hydrogène et carbones.

Answer 6

Oui, étant donné que le carbone est majoritairement présent dans des molécules organiques.

Question 7

Toutes les bactéries ont-elles besoin d’oxygène et d’hydrogène pour vivre?

Answer 7

Oui, sous forme d’oxygène et d’hydrogène lié du moins (ex. dans molécules organiques ou CO2 ou H2O).

Question 8

Que permettent l’azote, le phosphore et le soufre chez les microorganismes?

Answer 8

La synthèse de macromolécules (acides nucléiques, a.a., lipides, glucides)

Question 9

Vrai ou faux? Seulement certaines bactéries sont capable d’utiliser l’azote gazeux de l’air.

Answer 9

Oui, il s’agit des bactéries fixatrices d’azote.

Question 10

Comment la plupart des bactéries obtiennent-elles leur azote?

Answer 10

Sous forme de sel inorganique (ex. NH4Cl, (NH4)2SO4, NaNO3)

Question 11

Pourquoi le soufre est-il nécessaire aux microorganismes?

Answer 11

Pour la synthèse de substances comme cystéine, méthionine, quelques glucides, biotine et thiamine, entre autres. Il y en a aussi dans les centre FeS et dans certains cofacteurs (ex. CoA, du cycle de Krebs)

Question 12

Sous quelle forme les bactéries assimilent généralement le soufre dans la nature?

Answer 12

Sous la forme de sulfates, qu’elles réduisent en sulfure. D’autres peuvent aussi assimiler le soufre élémentaire.

Question 13

Comment le phosphore est-il assimilé par la plupart des bactéries?

Answer 13

En Pi

Question 14

Quel est le rôle des macronutriments minéraux?

Answer 14

Ils jouent un rôle dans la biosynthèse de plusieurs molécules abondantes et importante dans la cellule et un rôle d’activateur/cofacteur chez plusieurs enzymes.

Question 15

Quel rôle jouent les micronutriments minéraux?

Answer 15

Ils participent à la structure fonctionnelle d’enzymes particulières.

Question 16

Pourquoi certaines souches de bactéries peuvent croître sans que des micronutriments soient rajoutés au milieu de culture?

Answer 16

Car elle sont présente dans les impuretés de l’eau, dans la verrerie, etc.

Question 17

Vrai ou faux? Les micronutriments peuvent être présents en grandes concentations dans le milieux sans affecter négativement la croissance.

Answer 17

Faux. À trop forte concentration, les micronutriments minéraux sont toxiques.

Question 18

Comment appelle-t-on les bactéries possédant les enzymes et voies métaboliques nécessaires à la synthèse de tous les composants cellulaires à partir d’éléments minéraux? (Type trophique)

Answer 18

Les prototrophes

Question 19

Si un microorganisme ne possède pas l’enzyme pour synthétiser un composant cellulaire à partir d’éléments minéraux, à quel type trophique correspond-il?

Answer 19

Auxotrophe

Question 20

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

Answer 20

Les constituants cellulaires essentiels qui ne peuvent pas être synthétisés par les auxotrophes

Question 21

Quelles sont les trois classes de facteurs de croissance?

Answer 21

acides aminés (nécessaires à la synthèse protéique), purines et pyrimidines (nécessaires à la synthèse d’acides nucléiques), et les vitamines (forment des cofacteurs/en font partie)

Question 22

Quels sont les deux types trophiques en fonction de leur source de carbone?

Answer 22

Hétérotrophes : utilisent des molécules organiques préformées comme source de carbone

Autotrophes : utilisent le CO2 comme source de carbone unique

Question 23

Quels sont les types trophiques en fonction de leur source d’énergie (tranport d’électrons)?

Answer 23

Chimiotrophes : source d’énergie chimique (2 types de source d’électrons)
Phototrophes : source d’énergie provenant de la lumière.

Question 24

Quelle est la particularité chez les phototrophes?

Answer 24

Les phototrophes ont une source d’électrons différente de leur source d’énergie étant donné que la lumière ne peut pas leur donner d’électrons)

Question 25

Quelles sont les différents types trophiques associé à la source d'électrons d'un organisme (en lien avec la source d'énergie)?

Answer 25

Organotrophes : obtiennent leurs électrons de composés organiques Litotrophes : obtiennent leurs électrons de composés inorganiques

Question 26

Quels facteurs physico-chimiques peuvent influencer la croissance d'un microorganisme?

Answer 26

Le pH, l'activité de l'eau (aw), l'oxygène, la pression osmotique, la température, la lumière, la pression hydrostatique, le potentiel d'oxydoréduction

Question 26

Quels facteurs physico-chimiques peuvent influencer la croissance d'un microorganisme?

Answer 26

Le pH, l'activité de l'eau (aw), l'oxygène, la pression osmotique, la température, la lumière, la pression hydrostatique, le potentiel d'oxydoréduction

Question 27

Nommez chacun des types de microorganismes associés à leur croissance dans un intervalle de pH.

Answer 27

Acidophiles : entre 1 et 5.5 Neutrophiles : entre 5.5 et 8.5 Alcalophiles : entre 8.5 et 11.5

Question 28

Quels sont les différents types de microorganismes associés à leur croissance dans une intervalle de température

Answer 28

Psychrophiles : 0 à 20 Mésophiles : 20 à 45 Thermophiles et thermophiles extrêmes : >45

Question 29

Pourquoi les thermophiles et thermophiles extrêmes résistent-ils mieux à la chaleur?

Answer 29

Leurs enzymes sont beaucoup plus stables, leur synthèse protéique est plus adaptée, et leurs lipides membranaires sont plus saturés (rend leur dénaturation plus difficile).

Question 30

Quels sont les 5 grands groupes reliés à l'utilisation de l'oxygène?

Answer 30

**Aérobie strict** : nécessite de l'O2 car il s'agit de leur accepteur final d'électrons **Anaérobie strict** : incapables de croître en présence d'oxygène, car ils ne sont pas capables de se débarasser des produits toxiques produits par l'oxygènes. **Anérobies facultatifs** : Utilisent l'oxygène lorsqu'il est présent mais possèdent une voie métabolique alternative s'il n'y en a pas (fermentation ou respiration anaérobie) **Microaérophiles** : Incapables de croître au niveau atmosphérique normal d'oxygène, mais requièrent quand même l'oxygène pour croitre (entre 2 et 10%) **Anaérobies aérotolérants** : Oxygène n'est pas toxique mais n'est pas utilisé

Question 31

Quelle sera l'accepteur final d'électrons préféré pour les anaérobies facultatifs? Pourquoi?

Answer 31

L'O2 car il possède un potentiel REDOX plus grand que la respiration anaérobie et la fermentation (permet de synthétiser plus d'énergie).

Question 32

Quels sont les facteurs à considérer pour fournjir une concentration correcte d'O2 dans les milieux liquides (pour les aérobies)?

Answer 32

* Ouverture de la fiole suffisament grande et recouverte d'un matériau poreux pour permettre l'échange. * Rapports surface/vol. maximaux à privilégier dans les cultures statiques * Agitation : augmente grandement la surface de contact (optimise l'efficacité) * Si vol > 0,5, nécessaire de forcer l'air dans la solution par bullage sous pression

Question 33

Qu'est-ce que le potentiel d'oxydoréduction (Eh)?

Answer 33

Système d'évaluation des conditions anaérobies : mesure de la tendance d'une solution à prendre/donner des électrons (oxydée ou réduite)

Question 34

Comment évaluons-nous le potentiel d'oxydoréduction en microbiologie?

Answer 34

Avec un colorant redox qui deviennent de plus en plus colorés lorsqu'oxydés et incolores lorsque réduits.

Question 35

Faut-il inclure directement les colorants redox dans la culture?

Answer 35

Non, en fait il sont souvent toxiques, donc il est nécessaire de les inclures dans des fioles contrôles manipulées exactement comme les cultures.

Question 36

Nommez 4 colorants redox souvent utilisés.

Answer 36

Bleu de méthylène, bleu de toluidine, résorufine, phénosafranine.

Question 37

Quels composés sont utilisés pour créer des conditions réductrices dans les milieux (rétablir le potentiel d'oxydoréduction)?

Answer 37

Les agents réducteurs : Na-thioglycollate, cystéine-HCl, Dithiothréitol, Na2S * 9H2O

Question 38

Nommez des méthodes utilisées pour la culture en anaérobies.

Answer 38

* Technique de hungate : Bouchon de caoutchouc sur tube ajouté par presse de hungate qui permet de bloquer l'oxygène de l'air * Dilution agitation : Diluer suspension bactérienne dans tubes gélosés avec agents réducteurs et conservés sous forme liquide * Chambre et jarre anaérobie : réaction avec ocxyde de palladium pour exclure l'oxygèene * Méthode oxyrase : systèeme enzymatique capable de trapper l'oxygèene non-toxique, et boite de pétri modifiée pour permettre un joint étanche et peu de surface entre oxygène et gélose

Question 39

Qu'est-ce qu'une bactérie capnophile?

Answer 39

Une bactérie qui nécessite un niveau de CO2 supérieur à l'atmosphère poru leur croissance

Question 40

Quel effet peut produire la lumière lors de la culture de microorganismes?

Answer 40

Chez les photosynthétiques, elle est esentielle à leur croissance, et chez les autres, elle peut moduler la production de pigments et altérer certaines composantes photosensibles du milieu de culture (ex. antibiotique ou colorant inhibiteur)

Question 41

Qu'est-ce que la pression hydrostatique?

Answer 41

La pression générée par une colonne d'eau, qui peut affecter la croissance et survie des bactéries.

Question 42

Qu'est-ce qu'une bactérie barophile?

Answer 42

Bactéries capables de se développer à des pressions très élevées (ex. 800 atm pour Moritella yayanosii comme pression optimale, mais incapable de croître à moins de 500 atm)

Question 43

Quel est le lien entre la pression osmotique et l'activité de l'eau

Answer 43

L'aw est inversement proportionnelle à la pression osmotique

Question 44

Nommez les intervalles de croissances des différents microorganismes dans l'aw

Answer 44

> 0,9 : bactéries > 0,88 : levures > 0,8 : moisissures > 0,75 : bactéries halophiles > 0,6 : levures osmophiles