Chapitre 4 – Croissance des microorganismes

Question 1

Les microorganismes dépendent des conditions de leur milieu de culture pour croître. Quels sont les facteurs déterminants leur croissance (ceux ayant un impact)?

Answer 1

• Température
• pH (acide, neutre, alcalin)
• Présence ou absence d’oxygène
• Pression osmotique (sel, sucre, etc.)
• Nutriments disponibles (Glucides, acides aminés, minéraux, etc.)
• Compétition pour les ressources (Assez de ressources? Pas trop de microorganismes?)

Question 2

Qu’arrive-t-il à l’activité métabolique d’une bactérie s’il fait trop froid, la bonne température ou trop chaud?

Answer 2

a) Trop froid : activité métabolique diminuée
b) Bonne température : Activité métabolique supérieure ou optimale
c) Trop chaud : Les enzymes se dénaturent et il n’y a plus de métabolisme (=mort)

Question 3

Qu’elle est la différence entre la zone de tolérance et les conditions optimales d’un microorganisme en terme de température?

Answer 3

La zone de tolérance représente l’ensemble de température (entre la minimale et la maximale) qui permet la croissance de l’espèce microbienne en question.

Les conditions optimales représentent la température restreinte (quelques degrés) où l’espèce en question croît le plus rapidement (métabolisme le plus actif). Les conditions optimales se trouvent donc quelque part dans la zone de tolérance.

Question 4

Comment nomme-t-on les microorganismes dont les conditions optimales de croissance sont proche de la température des humains, proche des températures plus froides et celles plus chaudes?

Answer 4

Plus froides : psychrophiles et phychrotrophes
Humains : mésophiles
Plus chauds : thermophiles et hyperthermophiles

Question 5

En quoi le pH peut modifier le métabolisme des microorganismes.

Answer 5

Les enzymes responsables d’entretenir les réactions biochimiques du métabolisme sont des protéines et elles doivent donc être dans un certain pH pour qu’elles puissent conserver leur forme 3D spécifique (c’est cette forme qui les rend actives).

Si le pH est trop élevé (alcalin) ou trop bas (acide), cela peut dénaturer les enzymes et ralentir, voire même anéantir le métabolisme.

Question 6

Les besoins en O2 des microorganismes sont différents. Comment nomme-t-on les microorganismes qui ont absolument besoin d’O2 pour leur croissance, ceux qui préfèrent avoir de l’O2 sans que cela ne soit nécessaire et ceux qui ne peuvent survire en présence d’O2?

Answer 6

• Aérobie stricte : O2 obligatoire
• Anaérobie facultative : Optimal si O2, mais pas obligatoire
• Anaérobie stricte : Pas d’O2 du tout

Question 7

Qu’est-ce que la pression osmotique? Qu’est-ce qui l’influence?

Answer 7

La pression osmotique est la force qui permet le déplacement d’eau à travers les membranes. L’eau se déplace d’une région riche en solutés (hypertonique ou hyperosmotique) vers une région pauvre en solutés (hypotonique ou hypoosmotique). La pression osmotique est donc déterminée par la concentration en soluté des solutions de part et d’autre de la membrane.

Question 8

Qu’arrive-t-il à une cellule bactérienne dans une solution hypotonique?

Answer 8

Si la membrane est intacte, rien. L’eau entre dans la cellule, mais la rigidité de la paroi cellulaire bactérienne empêche celle-ci d’exploser.

Si la membrane est endommagée par contre, l’eau entre dans la cellule, mais la cellule ne peut résister à la pression et exploser (lyse cellulaire).

Question 9

Qu’arrive-t-il à une cellule bactérienne dans une solution isotonique?

Answer 9

Il y a autant d’eau qui entre dans la cellule que d’eau qui sort de la cellule. Rien ne se passe.

Question 10

Qu’arrive-t-il à une cellule bactérienne dans une solution hypertonique?

Answer 10

L’eau sort de la cellule ce qui réduit le volume du cytoplasme. La membrane plasmique rétrécie et se décolle de la paroi cellulaire. C’est ce que l’on appelle la plasmolyse. Cela peut être fatal pour la cellule.

Question 11

À quoi fait référence la croissance bactérienne?

Answer 11

À l’augmentation du nombre de bactérie dans la population bactérienne (nombre total de cellules bactériennes).

Question 12

À chaque génération de bactérie, la taille de la population….

Answer 12

Double.
- 1 bactérie donne 2 bactéries
- 2 bactéries donne 4 bactéries
- 4 bactéries donne 8 bactéries
- etc.

Question 13

Comment se reproduisent les bactéries pour faire augmenter la taille de la population?

Answer 13

Par scissiparité, un mode de reproduction asexuée.

Question 14

Décrivez comment se déroule la scissiparité.

Answer 14

La cellule mère grossit un peu et réplique son ADN. Un mur se crée au centre de la cellule. L’ADN est d’un côté du mur et sa copie de l’autre côté du mur. La cellule mère se divise en deux cellules filles identiques (des clones) qui, à leur tour, deviennent des cellules mères qui donneront deux cellules filles chacune.

Question 15

Qu’est-ce que le temps de génération?

Answer 15

C’est le temps que met une bactérie à se diviser.

Question 16

Si une espèce bactérienne possèdent un temps de génération de 30 minutes dans des circonstances optimales et que l’on suppose qu’une cellule bactérienne se trouve dans ces circonstances optimales, combien de génération sera générée après 10 heures?

Combien de bactérie comptera cette population bactérienne?

Rappel : 1 heure = 60 minutes

Answer 16

20 générations (10 heures x 60 minutes = 600 minutes puis 600 minutes divisé par 30 minutes)

2^20 = 1 048 576 bactéries

Question 17

Quelles sont les quatre phases de la croissance bactérienne?

Answer 17

a) phase de latence
b) phase exponentielle
c) phase stationnaire
d) phase de déclin

Question 18

Quels sont les quatre procédés qui permettent la variation génétique chez les bactéries? Lequel se produit le plus souvent?

Answer 18

a) Mutation : aléatoire à cause des radiations (ex. : UV) ou d’agents chimiques, etc.
b) Transduction : un virus (phage) amène de l’ADN d’une bactérie à une autre en les infectant
c) Conjugaison : formation d’un pilus (pont de conjugaison) entre deux bactéries permettant à celles-ci de se partager un plasmide (petite molécule d’ADN accessoire)
d) Transformation : Une bactérie prend l’ADN libéré d’une autre bactérie morte

Les mutations se produisent le plus fréquemment.

Question 19

Quelle est la méthode directe et la méthode indirecte pour estimer la concentration bactérienne dans un milieu de culture?

Answer 19

directe = dénombrement sur gélose
indirecte = turbidimétrie

Question 20

S’il n’y a aucune bactérie dans l’échantillon, l’absorbance mesurée par le spectrophotomètre sera de…

Answer 20

0!

Question 21

Pour utiliser la méthode indirecte, il faut d’abord fait une courbe d’étalonnage à partie de la méthode directe. Vrai ou faux?

Answer 21

Vrai.

Question 22

Comment faire pour déterminer la concentration bactérienne à l’aide de la méthode directe?

Answer 22

Il faut diluer l’échantillon dans des éprouvettes (dilution en séries). Par exemple : 1 ml dans 9 ml (dilution 1/10 par rapport à l’échantillon initial), puis de cette dilution prendre 1 ml dans un autre 9 ml (dilution 1/100 par rapport à l’échantillon initial). On prend 1 ml de chacune de ces dilutions et on les ensemence sur une gélose chacune. On compte la gélose qui comprend entre 25 et 250 colonies pour avoir une valeur significative. Chaque colonie découle en fait d’une bactérie initiale et donc on les appelle les UFC pour unité formatrice de colonies. On divise le nombre de UFC par le volume que l’on a ensemencé (souvent 1 ml) et on multiplie cette concentration par le facteur de dilution (x10, x100, x1000, etc.).