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MCB-2000 Isolement et culture des microorganismes > Chapitre 9 - Caractérisation des environnements complexes > Flashcards

Chapitre 9 - Caractérisation des environnements complexes Flashcards

1
Q

Qui suis-je? Environnement contenant une variété de microbes, formant une écologie complexe et dont la nature exacte et les proportions sont souvent inconnues.

A

Environnement complexe

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2
Q

Quelles sont les approches pour caractériser un environnement complexe? (2)

A
  • Classique

- Moléculaire

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3
Q

Vrai ou faux: les deux approches ne peuvent pas être utilisées en même temps.

A

Faux

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4
Q

Qui suis-je? Je repose essentiellement sur la cultivabilité des bactéries recherchées et je permet, en plus de l’obtention de cultures pures, de mieux comprendre les activités métaboliques et les relations physiologiques entre les bactéries.

A

Approche classique

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5
Q

Qui suis-je? Je permet la détection, quantification, l’identification de microorganismes et la détermination des gènes et de leur expression sans avoir besoin de les faire pousser.

A

Approches moléculaires

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6
Q

Qui suis-je?

Vérification de la présence d’un microorganisme dans un échantillon.

A

Détection d’un microorganisme

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7
Q

Qui suis-je?

Désir de connaître la quantité totale de microorganismes dans un environnement donné.

A

Quantification des microorganismes totaux

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8
Q

Qui suis-je?

Désir de connaître l’identité des microorganismes présents dans un environnement donné.

A

Biodiversité

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9
Q

Qui suis-je?

Analyse des ADN totaux présents dans un environnement donné afin d’en connaître le potentiel génétique.

A

Métagénomique

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10
Q

Qui suis-je?
Analyse des ADN totaux présents dans un environnement donné afin d’en connaître le potentiel génétique et de démontrer la présence de nouvelles molécules ou de nouvelles fonctionnalités dans cet environnement.

A

Métagénomique fonctionnelle

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11
Q

Qui suis-je?

Analyse des gènes totaux exprimés (transcrits (ARNm)) dans un environnement.

A

Métatranscriptomique

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12
Q

Qui suis-je?

Analyse des gènes totaux exprimés (transcrits (ARNm)) dans une culture pure.

A

Transcriptomique

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13
Q

Quelles sont les 3 approches utilisables pour détecter et quantifier la présence d’un microorganisme dans un environnement?

A
  1. Méthode classique, par culture
  2. Méthodes de reconnaissance immunologique ou moléculaires
  3. Méthode d’amplification moléculaire basée sur la PCR
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14
Q

Qui suis-je?

Méthode la plus simple de caractérisation d’un milieu complexe.

A

Méthode par culture

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15
Q

Vrai ou faux: on peut quantifier un microorganisme par la méthode de la culture juste si un milieu de culture sélectif existe, la bactérie possède une caractéristique lui permettant de se différencier des autres et si on connais les volumes d’inoculum utilisés.

A

VRAi

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16
Q

Vrai ou faux: les sonde moléculaires sont plus faciles à produire que les sondes immunologiques.

A

Vrai

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17
Q

Qui suis-je?

Anticorps couplés à une molécule fluorescente.

A

Sondes immunologiques

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18
Q

Qui suis-je?

Courtes séquences d’acides nucléiques marquées avec un fluorochome.

A

Sondes nucléotidiques (ou moléculaires)

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19
Q

Vrai ou faux: Dans les 2 cas, on s’assurera que la sonde (moléculaire ou immunologique) reconnaît spécifiquement la ou les bactéries recherchée(s).

A

vrai

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20
Q

Qu’est-ce qui permet la quantification des microorganismes marqués par les sondes ?

A
  • Utilisation de contrôles internes

- Volumes connus d’échantillon

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21
Q

Vrai ou faux: Les cellules marquées par sonde fluorescentes sont nécessairement vivantes.

A

Faux

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22
Q

Qui suis-je?
Je permet de vérifier la présence ou l’absence d’une bactérie, à l’aide d’amorce spécifiques, dans un échantillon à l’aide de la migration de l’amplicon sur gel d’agarose.

A

PCR classique

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23
Q

Qui suis-je?

Version de PCR permettant de quantifier dans le temps la quantité de microorganismes présent dans un échantillons.

A

qPCR

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24
Q

Quel est l’élément indispensable pour interpréter les résultats de la qPCR?

A

Une courbe standard

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25
Q

Quelle est la plus grande source de biais de la méthode de séquençage par PCR?

A

Il y a toujours plus d’ADN que de cellules en raison des bactéries mortes contenues dans l’échantillon

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26
Q

Quelle est la plus grande source de biais de la méthode par culture?

A

Sous-estime toujours le nombre total de microorganismes présents.

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27
Q

Qui suis-je?
Méthode de quantification et d’identification de la totalité des bactéries présentes dans un environnement donné à l’aide d’amorce universelles à toutes les bactéries.

A

Réaction de PCR en temps réel

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28
Q

Vrai ou faux: Afin d’effectuer une quantification de cellules par échantillon, une correction doit être faite: le nombre de copies du même gène doit être divisé par le nombre moyen d’opérons du gène de l’ADNr 16s qui est d’environ 3.

A

Vrai

29
Q

Vrai ou faux: La PCR en temps réel n’a pas besoin de courbe standard.

A

Faux. On a besoin d’une courbe standard. On utilise souvent celle de E. coli mais ça pourrait être celle de n’importe laquelle bactérie.

30
Q

Qui suis-je?
Méthode de quantification de cellules bactériennes utilisant la fluorescence et qui a originalement été développé pour l’analyse des cellules sanguines.

A

Cytométrie en flux

31
Q

Vrai ou faux: La quantification de la concentration de cellules bactériennes par cytométrie en flux n’est pas influencée par la nature physique de l’échantillon.

A

Faux. Bien que fonctionne très bien avec les échantillons liquides, la cytométrie en flux ne donne pas de résultat pertinent avec les échantillons de sol à cause des débris.

32
Q

Qu’est-ce qui permet de pouvoir compter les cellules bactériennes dans la méthode de cytométrie en flux?

A

Un contrôle interne : billes. On connait le nombre de billes par ml

33
Q

Vrai ou faux: la détermination de la molécule d’ATP dans un échantillon à l’aide d’un essai de bioluminescence peut être corrélée à une quantification du compte bactérien par culture ou à une quantification par méthode moléculaire du même échantillon?

A

Vrai

34
Q

Quel est le principe de la quantification de microorganismes par la quantité d’ATP présente dans un échantillon?

A

La présence simultanée de la luciférine, d’oxygène et d’ATP en présence de l’enzyme luciférase conduit à une production de lumière directement proportionnelle à la quantité d’ATP de départ.

35
Q

Vrai ou faux: Il est facile d’établir une courbe standard en réalisant simultanément un dosage d’ATP et un dénombrement cellulaire traditionnel par culture ou utilisant la qPCR sur des concentrations connues de bactéries.

A

Vrai

36
Q

Quel est l’avantage de la méthode de quantification par dosage de l’ATP?

A

Grande rapidité -> on peut obtenir un résultat en moins de 5 minutes.

37
Q

Qui a découvert le rôle des gènes codant pour les ARN ribosomaux en tant que chronomètres moléculaires?

A

Carl Woese

38
Q

Qui a créé une «nouvelle branche» de l’écologie microbienne et permis l’étude directe des ADNr 5s et 16s environnementaux menant à des études de diversité microbienne sans avoir recours à la culture

A

Pace et collaborateurs

39
Q

Qui suis-je?
Méthode permettant de séquencer directement chacune des copies du gène de l’ADNr 16s amplifié par PCR, chaque copie provenant d’une des cellules de l’environnement, et ce, à l’aide du séquençage nouvelle génération.

A

Microbiote à l’aide du séquençage nouvelle génération

40
Q

Quels sont les 2 avantages du microbiote à l’aide du séquençage nouvelle génération?

A
  1. Permet d’obtenir des profils de biodiversité

2. À des coûts très abordables et très rapidement

41
Q

Quels sont les 2 limites du microbiote à l’aide du séquençage nouvelle génération?

A
  1. Infrastructures spécialisées

2. Nécessite connaissances de pointe en bio informatique, en culture microbienne et en biologie moléculaire

42
Q

Qui suis-je?

Je permet d’étudier le potentiel génétique d’un environnement.

A

Métagénomique

43
Q

Qui suis-je?
Séquençage à haut débit de l’ensemble des fragments de l’ADN d’un environnement afin d’assembler les génomes et rechercher des séquences similaires à des gènes connus en comparant aux bases de données.

A

Métagénomique pure

44
Q

Qui suis-je?

Étude de l’expression de molécules in vitro à partir d’un fragment d’ADN environnemental cloné

A

Métagénomique fonctionnelle

45
Q

Vrai ou faux : la métagénomique a ouvert une voie de recherche nouvelle en permettant l’analyse de l’hétérogénéité et de l’évolution des génomes dans un contexte environnemental.

A

Vrai

46
Q

Quelle est la principale raison de l’évolution lente très premières études en métagénomique par Pace et coll.?

A

Difficulté à obtenir des ADN intacts à partir d’échantillons environnementaux.

47
Q

Quelles sont les étapes de la procédure de métagénomique pure d’un échantillon environnemental?

A
  1. Extraction de l’ADN
  2. Fragmentation de l’ADN
  3. Séquençage nouvelle génération
  4. Analyse des données
48
Q

Vrai ou faux: il est vrai de dire que les méthodes d’analyses de métagénomique pure ne nécessitent pas d’amplification.

A

Vrai!

49
Q

L’étape de _______ ________ permettra d’enrichir la population qui nous intéresse avant l’extraction de l’ADN.

A

séparation physique (filtration)

50
Q

Qui suis-je?
Parti à l’assaut de la biodiversité de la mer des Sargasses il y a quelques années, j’ai mené à l’identification de 1,2 million de nouveaux gènes. J’ai aussi participé au « human microbiome project » en 2008.

A

Craig Venter

51
Q

Vrai ou faux: la popularité croissante de la métagénomique a conduit à l’essor de la bio-informatique.

A

Vrai

52
Q

Qui suis-je?

Je ne passe ni par amplification, ni par séquençage de l’ADN environnemental pour arriver à mes fins.

A

Métagénomique fonctionnelle

53
Q

Vrai ou faux: la métagénomique fonctionnelle connais souvent un très bon taux de succès.

A

faux

54
Q

Nommez les principales étapes de la métagénomique fonctionnelle

A
  1. Obtention de l’ADN génomique de l’environnement utilisé
  2. Digestion de cet ADN en plus petits fragments
  3. Insertion dans un plasmide
  4. Transformation dans une cellule hôte
  5. Obtention de milliers de clones représentant l’ensemble de l’ADN génomique bactérien de l’environnement étudié
55
Q

Quelle est la bactérie hôte le plus souvent utilisée dans la métagénomique fonctionnelle?

A

E. coli

56
Q

Quelles sont les autres bactéries hôtes, permettant d’élargir la détection de nouvelles séquences ou enzymes dans la métagénomique fonctionnelle?

A
  • Streptomyces spp.
  • Thermus thermopiles
  • Sulfolobus solfataricus
57
Q

Quelle est la principale limite de la métagénomique fonctionnelle?

A

La plupart des « nouveaux gènes » provenant de l’ADN environnementaux ne sont pas exprimés dans les bactéries utilisées comme hôtes de clonage.

58
Q

Vrai ou faux: la métagénomique fonctionnelle est une méthode qui coûte très cher de matériel.

A

Faux. Elle coûte cher en main d’oeuvre et heures de travail.

59
Q

Vrai ou faux: Dans la métagénomique fonctionnelle, ce n’est que lorsqu’on observera un phénotype spécial (résistance, etc.) sur les colonies sur Pétri qu’on procédera au séquençage de l’ADN.

A

Vrai

60
Q

Qui suis-je?

Je suis un indicateur de l’expression génique d’un échantillon donné.

A

ARNm

61
Q

Quelle est la meilleure façon de savoir quelle est l’activité métabolique dans un échantillon donné?

A

Analyser les ARNm (transcriptome ou metatranscriptomique)

62
Q

Puisque les _____ sont très instables et qu’il est pratiquement impossible de les manipuler, il est _____ de les transformer en ___ ________ le plus rapidement possible après leur extraction.

A
  1. ARNm
  2. Essentiel
  3. ADN complémentaire (ADNc)
63
Q

Pourquoi est-il important de filtrer en fonction du type de cellule que nous voulons étudier avant d’extraire des ARNm d’un environnement?

A

Parce que sinon les ARNm de toutes les cellules non bactériennes présentes seront isolés et séquences, réduisant la précision de l’approche.

64
Q

Qui suis-je?
Je suis un outil qui peut aider à discriminer l’origine des ARNm séquencés et nettoyer les séquences indésirables des séquences utiles dans la métatrancriptomique.

A

Bio-informatique

65
Q

Quels sont les 2 principales sources de biais des méthodes moléculaires

A
  1. L’amplification et le séquençage ne font pas la différence entre cellules mortes et vivantes, surestimant ainsi la quantité réelle d’ADN libre
  2. L’ADN n’est pas extrait selon la même efficacité selon les espèces microbiennes
66
Q

Qui suis-je?

Microorganismes qui ne se multiplient que lorsque les conditions environnementales sont riches.

A

Copiotrophes

67
Q

Qu’est-ce qu’ont découvert Handelsman et collaborateurs en comparant la biodiversité d’échantillons de sols en utilisant à la fois les approches classiques par culture et les approches moléculaires (16s) ?

A
  1. Les méthodes moléculaires permettent de récupérer 79% des espèces
  2. La méthode classique, 12%
  3. Seulement 9% des espèces sont détectées par les deux méthodes.
68
Q

Vrai ou faux: Combiner les approches classiques et moléculaires pour la description d’environnements complexes permettrait sans doute de mieux connaître la biodiversité que si on utilise juste une des deux approches.

A

Vrai

MCB-2000 Isolement et culture des microorganismes (10 decks)

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