Cours 1 Flashcards
Nommes moi les 3 intérêts du transport microbien?
- Intérêt pour la contamination bactérienne et virale des sources d’eau potable et souterraine
- Intérêt pour la dégradation microbienne des contaminants organiques via l’introduction de communauté microbienne d’intérêt. Intérêt pour l’étude des facteurs env. qui vont augmenter/diminuer ce transport
- Possibilité de construire/ajouter des barrières au transport microbien, afin d’augmenter les interactions microbe-contaminant
Quels facteurs infliencent le transport microbien?
Facteurs influençant le transport microbien : • Adhésion • Filtration • État physiologique • Porosité • Mobilité cellulaire • Hydrogéologiques
Qu’est-ce que la filtration?
Filtration :
• Processus ayant lieu lorsque les microbes sont transportés via les sols
• Consiste à l’exclusion physiques des cellules par la porosité trop faible des particules et agrégats compris dans les sols
• Règle générale, on note un effet filtrant lorsque la taille des cellules excèdent >5% celle des particules environnantes
Que peut influencer également la quantité de cellules retenues dans un sol donné?
la forme des cellules (sphère vs. bâtonnet)
Que se passe-t-il si..
Taille du micropore > que le microorganisme?
accès au micropore et processus de filtration réduit ou nul
Que se passe-t-il si..
Taille du micropore < que le microorganisme
Exclusion du micropore et effet de filtration maximum
Que se passe-t-il si..
Taille du micropore > que le microorganisme, mais entrée plus petite que la cellule
Exclusion ou accessibilité réduite au micropore, processus de filtration plus ou moins efficace
Que se passe-t-il lors du vieillissement des contaminants, niveau filtration?
Diffusion du contaminant dans les micropores, mais non disponible pour la dégradation microbienne
Quel est l’état physiologique de cellules bactériennes ayant beaucoup de nutriments?
Grandes cellules souvent allongées
Production d’exopolymères qui donne une plus grande taille apparente à la cellule et favorise les interactions avec les surfaces
Peut mener au blocage des pores lorsqu’il y a prolifération bactérienne → aug. de la filtration
Quel est l’état physiologique de cellules bactériennes n’ayant pas beaucoup de nutriments?
Cellules plus petites (~0.3µm) et rondes
Perte de la couche d’exopolymères
On parle d’ultramicrobactéries qui peuvent avoir un transport accru dans l’environnement
Quel effet a l’adhesion sur la mobilité des bactéries?
Réduit la mobilité des bactéries
L’interaction entre une cellule et une surface est initialement contrôlée par?
- Diffusion (mouvement brownien
- Transport actif
- Force de convection (ex. via un mouvement d’eau)
Qu’est-ce que l’hydrophobie?
Hydrophobie : mesure de la tendance qu’ont les substances non-polaires à s’agréger en milieu aqueux.
Lis: À des distances légèrement plus longues, lors de l’adhésion minimale, un minimum (secondaire) plus petit existe
Lis: À des distances légèrement plus longues, lors de l’adhésion minimale, un minimum (secondaire) plus petit existe
Que se passe-t-il au minimum d’adhésion secondaire?
La cellule n’est pas en contact réel avec la surface et les cellules peuvent donc être retirées en augmentant la vitesse de l’eau ou en modifiant la chimie du système
Quand est-ce qu’un minimum primaire est créé?
Lorsqu’une cellule est juste à côté de la surface en raison de forces attractives très fortes (interactions dipolaires).
Les forces attractives et répulsives vont changer en fonction de différents facteurs. Un exemple?
Les forces attractives et répulsives vont changer en fonction de différents facteurs comme la charge intrinsèque des milieux poreux ou des cellules elles-mêmes
Lis : Augmentation du pouvoir d’adhésion pour la substance hydrophobe avec une augmentation de l’angle mesuré et avec une diminution de la charge de la cellule (pouvoir répulsif moins grand)
Lis : Augmentation du pouvoir d’adhésion pour la substance hydrophobe avec une augmentation de l’angle mesuré et avec une diminution de la charge de la cellule (pouvoir répulsif moins grand)
Coment se produit l’attachement irréversible?
L’attachement irréversible se produit au fil du temps en raison de l’interaction des structures de la surface cellulaire avec le colloïde
Par quoi est médié l’attachement irréversible?
Il est médié par l’attachement physique des cellules à une surface, qui peut se produire via la production d’exopolymères ou de structures de surface cellulaire spéciales telles que les fibrilles
Pour quoi l’attachement irréversible a-t-il une importance?
Importance pour l’établissement des biofilms (biorémédiation) ou pour leur éradication s’ils représentent une nuisance pour les infrastructures ou la santé publique
Qu’est-ce que le point isoélectrique pI?
pH auquel la charge nette d’un microbe est nulle
Que se passe-t-il lorsque le pH devient inférieur au point isoélectrique?
Le microbe devient chargé positivement et devient moins mobile en raison de la sorption
Entre les virus et les bactéries, lequel a un pI plus élevé? Pourquoi?
Les virus ont généralement, de par la nature chimique de leur capside, un pI plus élevé que chez les bactéries
Qu’est-ce que la force ionique de la solution?
Réfère à la concentration d’ions positifs et négatifs d’une solution
Que se passe-t-il aprèes une pluie, au niveau de la force ionique, du débit d’eau et du transport microbien?
Après une pluie, la force ionique diminue et le débit d’eau augmente - les deux effets améliorent le transport microbien (rinçage)
À quoi peuvent conduire des concentrations élevées d’ions monovalents comme le sodium ?
Peuvent conduire à une diminution de la mobilité
La force ionique de l’air dans un sol insaturé en eau augmente…? Et diminue..?
La force ionique de l’air dans un sol insaturé en eau augmente la probabilité de fixation de la cellule aux colloïdes - la mobilité diminue
En fonction de quoi l’attachement aux surfaces diminue?
Attachement aux surfaces diminue en fonction de la force ionique et de la régularité de la surface.
• À l’échelle hydrogéologique, plusieurs facteurs peuvent influencer le mouvement et le début de l’eau (et le transport microbien). Nommes-en 3?
- Texture du sol
- Structure
- Porosité
- Teneur en eau
Que peut servir de protection contre la contamination bactérienne d’un site d’intérêt?
L’épaisseur et la composition des sols et l’étendue de la zone vadose peut également servir de protection contre la contamination bactérienne d’un site d’intérêt
Quels sont les deux types de monvements hydrayliques avons-nous vu en classe?
Advection
Dispersion
De quoi résulte le mélance mécanique?
Le mélange mécanique résulte de la tortuosité du trajet et des différences de vitesse dans différents pores
Qu’est-ce que l’advection?
Advection: déplacement d’une masse d‘eau et de ses constituants
Qu’est-ce que la dispersion?
Dispersion: Résultat combiné du mélange mécanique et des diffusions moléculaires
Pourquoi le sable a-t-il une plus grande conductivité hydraulique que l’argile?
Le sable a une plus grande conductivité hydraulique que l’argile comme il contient des pores plus larges permettant à l’eau de circuler plus librement
Qu’est-ce qui est présent dans les sols et augmentent la conductivité hydraulique des sols?
Les fissures, chenaux, craques présentes dans les sols font augmenter la conductivité hydraulique de ces derniers
Qu’est-ce que la conductivité hydraulique?
Définie comme étant la facilité d’un fluide à être transporter dans le sol
Conductivité grande > 4 cm/h
Conductivité faible < 0.4 cm/h
De quoi est fonction la durée de décroissance du taux net?
La durée de décroissance du taux net est fonction à la fois du taux de mortalité et du taux de croissance
Pour quoi sont utilisés les modèles de transport?
Utilisés pour prévoir l’étendue du transport et le temps nécessaire pour atteindre un emplacement spécifique
