Chapitre 3 Flashcards
Qu’est-ce que le concept de population?
Groupe ou espèce différente, pas lié à une taxonomie ou ordre spécifique. Exemple population de fixateur d’azote
Qu’est ce que le concept de communauté?
Ensemble de population.
Ex: communauté du sol = bactéries, champignons, archées, etc
Ex: communauté bactérienne
Que comprend la diversité?
Diversité = Richesse + Abondance
Qu’est-ce que la richesse?
nb d’organismes différents (10 espèces = richesse 10)
Qu’est-ce que l’abondance?
Quantité de chaque espèce
Est-ce qu’un environnement diversifié signifie qu’il y a beaucoup d’espèces différentes?
Pas nécessairement, car si l’abondance d’une espèce est élevée, cela augmente la diversité
3 types de mesures de diversité
Alpha: diversité moyenne dans un habitat ou zone spécifique (échantillon) (local)
Beta: rapport entre la diversité alpha et la diversité régionale. Diversité entre 2 (ou +) habitats/régions
Gamma: Diversité régionale totale, nb espèces dans la région/système
Indices de diversité/paramètre Alpha
Shannon diversity index (H): abondance relative et richesse, bon pour représenter espèce rare
Simpson’s index (D): Indique la dominance dans le système. Moins de poids pour espèce rare.
ACE
Chao 1: Seulement la richesse
Indices de diversité/paramètre Beta
Bray-curtis dissimilarité
- Abondance et richesse
- 0: même espèce et exactement même abondance
- 1: abondance espèces complètement différentes
Jaccard distance
- Pas d’Abondance
- 0 : exactement même espèces
- 1: Aucune espèce en commun
UniFrac
- en fonction de la distance phylogénétique
Non pondéré = pas abondance
Pondéré = en fonction des abondances relatives
Qu’est-ce que la phylogénie? Qu’elle est l’hypothèse de base?
Hypothèse: tous les organismes vivants partagent une ascendance commune
C’est l’étude des relations entre différents groupes d’organismes et leur développement évolutif.
Arbre de la vie, comment se base-t-il et comment est-ce que c’était fait avant?
Maintenant = séquençage
- Similarité des régions stables
- 16S rRNA, ribozyme responsable synthèse protéines sur ribosomes
- ITS
- PCR, amplification
- Lorsqu’on augmente la longueur de séquence, on réduit qualité
Avant = caractères morphologiques
- Taille
- Forme
- Structure
- Organes
- etc
Qu’est-ce que la taxonomie?
Quels sont les sections
C’est la classification des organismes vivants
Domaine (bactérie, archée, eucaryotes)
Embranchement (sous-embranchement)
Classe (sous-classe)
Ordre
Famille
Genre
Espèce
Souche?
Taxonomie vs fonctionnalité
La taxonomie ne présente pas l’ensemble des fonctions d’une espèce, mais une partie
Le génome est évolutif en fonction de la pression de sélection du milieu. C’est pour cela que dans un environnement peu variable (pression basse), les génomes sont plus petits car ils ont besoin de moins de fonctions. Contraire pour un environnement hautement variable (forte pression).
Pan-génome et autre
Pan-génome = Core génome + génome dispensable (sac à dos)
- Répertoire global de gènes d’une espèce bactérienne
Core génome: ensemble de gènes présents dans toutes les souches d’une même espèce
Génome dispensable: présent dans certaines souches de même espèce
Qu’est-ce que la pression de sélection?
Ensemble des filtres biotiques et abiotiques d’un environnement
Abiotique: T°, humidité, pH
Biotique: présences d’autres organismes
Qu’est-ce que le transfère de gène latéral (ou horizontal)?
Mécanisme par lequel un individu d’une espèce transfère du matériel génétique (ADN) à un individu d’un espèce différente.
Permet l’adaptation, développement de résistance face aux antibiotiques, etc
Bactérie morte libère ADN, d’autres peuvent capter, l’intégrer et produire les protéines.
Aussi, transfert par virus, conjugaison (sexuelle)
Habitat vs niche écologique
Habitat: l’endroit où vit un organisme (maison pour moi)
Niche écologique: Mode de vie de l’espèce. Représente le rôle écologique d’un individu dans l’environnement où il se trouve (terre)
Interactions entre espèces (A hôte et B prédateur ou parasite) (8)
Neutralisme: 0 ; 0
Commensalisme: + ; 0
Proto-coopération: + ; +
Mutualisme: + ; +
Concurrence: - ; -
Amensalisme: - ; 0
Parasitisme: - ; +
Prédation: - ; +
Explication neutralisme, commensalisme, proto-coopération, mutualisme
Neutralisme: aucune interaction (rare)
Commensalisme: B stimule croissance de A. B pas affecté
Proto-coopération: les 2 bénéficient de l’interaction. Interaction non obligatoire pour la survie de chacun
Mutualisme: Interaction obligatoire qui bénéficient les 2. Absence d’un organisme affect négativement l’autre
Explication concurrence, amensalisme, parasitisme, prédation.
Théorie de la création des cellules végétales et animales
Concurrence: lutte pour ressources nécessaires à leur survie (R vs K)
Amensalisme: Une espèce gagne la lutte grâce à sa capacité à excréter des produits affectant l’autre (directement ou indirectement)
Parasitisme: B est défavorisé sans l’interaction. B bénéficie de l’interaction au détriment de A. A doit rester en vie.
Prédation: Une espèce est la source de nourriture d’une autre
Théorie: Cellule archée englobe une cellule bactérienne. Processus d’endosymbiose permettant la photosynthèse.
Quels sont les stratégies de croissances de micro-organismes?
Stratégie de sélection
K: croissance modérée/lente, efficace dans l’utilisation de substrat complexe, adapté aux milieux nutritionnellement pauvres (copiotrophes)
R: croissance rapide, moins efficace dans l’utilisation de substrat complexes, utilisent substrats simples et facilement disponibles (oligotrophes)
Copiotrophe vs oligotrophes
Copiotrophe: milieux nutritionnellement pauvres
Oligotrophe: milieux nutritionnellement riches, facilement disponible
Qu’est-ce que le quorum sensing?
Capacité des bactéries de sentir et s’adapter constamment aux fluctuations.
Quelles sont les différentes niches écologiques dans le système de la plante ? Et noms des micro-organismes
Phyllosphère: surface des plantes (souvent surface feuille)
- Épiphytes
Endosphère: À l’intérieur des tissus végétaux (racines, tiges, feuilles)
- Endophytes
Rhizosphère: vivant dans la région affectée par les exsudats racinaires
- nom ?
Phyllosphère (conditions, stratégie micro-organismes favorisé, bénéfices)
Conditions environnementales difficiles, caractérisées comme un environnement oligotrophe. Conditions variables (humidité, T°, rayon UV, pH)
Stratégie R
Bénéfices:
- Promotion croissance
- Défense pathogène
- Tolérance stress
- Résistance systématique
Endosphère (2 types, bénéfices, mouvement dans organisme)
Endophyte
- Obligatoire: dépend du métabolisme des plantes pour leur survie, transmis par génération, vivent même dans les graines
- Facultatif: vivent à l’extérieur, se font recrutés par la plante
Ont le potentiel de régulet l’entrée des micro-organismes de la rhizosphère
Bénéfices
- Promotion croissance
- Protection contre micro-organismes pathogènes
- Résistance stress environnemental
Mouvement dans organisme grâce aux vaisseaux conducteurs de sève
Rhizosphère (3 zones, bénéfices)
Zones:
- Endorhizosphère
- Rhizoplane
- Ectorhizosphère
Absorption des nutriments.
Communication avec le microbiome (exsudats)
Attire organismes bénéfiques où non
Bénéfices:
- Promotion croissance plante
- Solubilisation phosphate
- Fixation N
- Minéralisation MO
- Réducteurs sulfates, nitrates, etc
- Inhibiteurs pathogènes
- etc
Qu’est-ce que la biogéographie?
Étude de la distribution spatiale (ou temporelle) des organismes
Permet de comprendre les mécanismes de dispersion et de colonisation des niches écologiques
Qu’est-ce que la distribution cosmopolite ?
Répartition s’étend sur la totalité ou la majeure partie du monde dans ses habitats appropriés.
Si les conditions de l’habitat sont appropriées, on va retrouver l’espèce
Qu’est ce que les taxons endémiques?
Développement de groupes taxonomiques dans des régions restreintes. Même s’il y a des conditions similaires ailleurs, on ne va pas rencontrer l’espèce à d’autres endroits (processus de spéciation, Darwin)
Explication du processus de spéciation (Darwin), théorie de l’évolution
- Mêmes organismes dans des contextes écologiques différents (barrière écologique)
- Début mutation, organismes s’adaptent
- Sélection naturelle : organismes mutés sont mieux adaptés, plus grandes abondances
- Organismes mutés dominent le système (suite sélection nat)
Fin : 2 nouvelles espèces différentes. Si on retire la barrière écologique et qu’on les met ensemble, reproduction impossible
Pan-génome : pas exactement le même génome
Qu’est-ce que la dispersion?
Mouvement des populations dans l’espace et capacité à coloniser le nouvel habitat
Dispersion active vs passive
Active: capacité à se déplacer dans une autre région comme mycélium
Passive: par le biais de d’autres choses, par spores, par animaux
Qu’est ce qu’une barrière de dispersions
Zone où les taxons ne peuvent s’établir, car obstacles physiques. Filtre biotiques et abiotiques
- Exigences physiologique : plage tolérance température, pH, salinité
- Contraintes écologiques : concurrence
- Disponibilité limitée des ressources
Théorie « Everything is everywhere, but the environment selects »
Tous les micro-organismes seraient présents partout, à l’état de dormance et si les conditions environnementales étaient propices, ceux-ci deviendraient actifs
Endémistes (processus de spéciation) ?
Alternative: l’environnement sélection les organismes présents dans l’habitat. Si conditions favorables, organismes peuvent coloniser
Théorie déterministe vs stochastique
Déterministe: processus où l’environnement déterminer l’occurrence des micro-organismes
Stochastique: aléatoire, distribution des bactéries seront liés à la capacité d’adaptation et capacité d’utiliser différentes sortes de C.
Généraliste vs spécialiste
Espèce généraliste: capable de prospérer dans une grande variété de conditions environnementales et peut utiliser une variété de ressources différentes
Espèce spécialiste: ne peut prospérer que dans une gamme étroite de conditions environnementales ou à un régime alimentaire limité
