Cours 10 Flashcards
De quoi dépend la croissance d’une population bactérienne?
Facteurs physiques (temp, pH, pression osmotique, oxygène)
Facteurs chimiques (composés organiques ou inorganiques)
Génotype
Quels sont les différents types de bactéries selon la température? Vit mieux à quelle température?
Psychrophile = -10 à 20, optimale vers 12C
Psychrotrophe = 0-30, optimale vers 23C
Mésophile = 10-48, optimale vers 37C
Thermophile = 40-72, optimale vers 63C
Hyperthermophile = 65-110, optimale vers 95C
Quelle est la particularité des microorganismes vivant dans différentes conditions de ph?
Le pH intracellulaire s’approche toujours de la neutralité
Qu’est-ce qui influence la pression osmotique des milieux?
Comment les bactéries réagissent à une trop forte pression extérieure?
La concentration de soluté dans les milieux (SELS)
Plasmolyse de la cellule s’il y a trop de soluté à l’extérieur: l’eau quitte la cellule = déshydration = rétrécissement
La membrane plasmique se détache de la paroi cellulaire
Inhibition de la croissance de la cellule
Comment gérer les ROS? Exemples?
Par des enzymes qui neutralisent les formes toxiques de l’oxygène
Superoxide dismutase
Peroxidase
Catalase
D’où proviennent la majorité des mutations naturelles?
des ROS (mène au cancer ou la mort cellulaire)
Quels sont les types de croissance en présence ou absence d’oxygène?
Anaérobie stricte (O2 essentiel!)
Anaérobie facultatif (présente toutes les enzymes: respiration ou fermentation selon)
Anaérobie stricte (Arrêt de la croissance en présence d’O2)
Anaérobie aérotolérant (O2 n’a aucun effet) (neutralisation partielle des ROS — présence de superoxydase dismutase)
Microaérophile (O2 essentielle en faible concentration seulement)
Pourquoi est-il nécessaire de conserver les mêmes contenants (erlenmeyer vs éprouvette) lors de la reproduction de protocole?
L’utilisation d’un contenant différent peut amener à une différente exposition à l’oxygène (un erlenmeyer a une plus grande surface exposée à l’air)
Aussi le niveau d’agitation peut affecter le niveau l’O2
Exemple d’un milieu minimal et riche chez E. coli?
Pas à l’exam
Milieu minimal: Milieu de sel M9 qui contient toutes les molécules essentielles + dans une solution d’agar, présence de glucose pour aider le rendement d’ATP
Milieu riche: LB Agar
Le tryptone est un hydrolysat de caséine (tout sauf tryptophane)
Qu’est-ce que N=No x 2^t/T?
Formule pour la croissance exponentielle
N = Nombre de cellules
No = Nombre de cellules à l’ensemencement
t=temps d’incubation
T = temps de génération
Quelle échelle est favorisée pour mesurer la croissance bactérienne?
L’échelle logarithmique — permet d’illustrer le taux d’augmentation du nombre de cellules
(arithmétique ne montrerait pas la croissance accurately, car ne montre que le nombre brut de cellules)
Quelle est la différence entre le temps de génération et le taux de croissance?
Temps de génération: Temps pour que le nombre de cellules double/ temps d’une division
Taux de croissance: Nombre de générations par heure
Quels sont deux moyens de mesurer la roissance cellulaire?
Turbimétrie : Mesure spectroscopique de la diffusion de la lumière dans la suspension
Technique simple et rapide
N’indique pas si les cellules sont viables ou non
Suppose que le volume et la morphologie varient peu au cours de la croissance
Dénombrement d’unités viables : Déposer des échantillons sur des milieux nutritifs solides en petri (compter les colonies)
Seule technique qui permet d’observer uniquement les bactéries viables
Besoin de dilutions et de maths
Quelles sont les phases de croissance bactérienne?
Phase de latence
Phase exponentielle
Phase stationnaire
Phase de mort cellulaire
Phase stationnaire prolongée
Caractéristiques de la phase exponentielle?
-Phase de croissance!!
- Vitesse de croissance maximale et constante
- Population bactérienne uniforme (propriétés chimiques et physiologiques)
- Période idéale pour les études biochimiques et physiologiques
Quelles sont les caractéristiques qui peuvent affecter la vitesse de croissance des bactéries?
- Composition du milieu de culture
- Conditions environnementales
- Génotype
Pourquoi la vitesse de croissance est-elle plus rapide dans un milieu riche?
+ Ex. de temps de génération
Dans un milieu riche, les cellules peuvent avoir plus de ribosomes, ce qui permet de synthétiser plus de protéines par ARN messager
PAS D’AUGMENTATION DE L’ACTIVITÉ ENZYMATIQUE!!
ex: E. coli: 20 minutes = milieu riche
2h = milieu pauvre
10-20h = habitat naturel
Le temps de croissance et de génération sont déterminés dans la phase exponentielle
Qu’est-ce que la phase de latence?
-Période d’adaptation des bactéries à un nouvel environnement
Facteurs qui affectent la durée de la phase de latence?
-État physiologique de la population bactérienne
- Composition du nouveau milieu
- Conditions environnementales
Qu’est-ce qui arrive à la phase de latence lors d’un passage d’un milieu pauvre à riche vs riche à pauvre?
Milieu pauvre à riche: Phase courte
Besoin de temps pour produire assez de ribosomes pour permettre croissance plus rapide en milieu riche
Milieu riche à pauvre: Phase longue
Besoin de temps pour la production des constituants de base pour synthétiser des macromolécules
Qu’arrive-t-il si on dilue une population en phase exponentielle dans un milieu de composition identique?
Pas de phase de latence!
Quel est le lien entre la protéine Fis et la phase de latence?
Protéine qui aide à réadapter le métabolisme dans le nouveau milieu
Protéine abondante de type histone
Reconnait les séquences spécifiques sur l’ADN
Impliquée dans la transcription des ARNr est l’initiation de la réplication
Caractéristiques de la phase stationnaire?
Phase quasi constante dans des conditions naturelles – Notion obtenue à partir des courbes de croissance étudiées en laboratoire
Apparence ronde et petite
Condensation accrue de l’ADN par Dps (protéine histone)
Réplication via oriC arrêtée: un seul chromosome par cellule
Vrai ou faux: Phase stationnaire = arrêt total du métabolisme
FAUX!!
C’est un état DYNAMIQUE de croissance et de mort des celllules selon les produits obtenus par la lyse des cellules mortes
Qu’est-ce qui cause la phase stationnaire?
Résultat de:
-l’épuisement du milieu de certains éléments en concentration limitante
- modifications physicochimiques du milieu, comme l’alcalinisation/acidification ( par la lyse cellulaire)
Quel est le lien entre rpoS et la phase stationnaire?
L’expression des gènes contrôlés par rpoS mène à l’observation de plusieurs modifications cellulaires
Mise en place d’un programme de gestion de la carence nutritionnelle dans la phase stationnaire
Le facteur sigmaS contrôle 10% du génome de E. coli
Qu’arrive-t-il à des mutants sans rpoS qui arrivent en phase stationnaire?
Mort massive et rapide dès le début de la phase stationnaire
Quel est le paramètre cellulaire clé qui affete le taux de croissance?
La quantité d’ARN ribosomaux!!
Comment la composition cellulaire change-t-elle selon le taux de croissance?
Rapport ARNr/ADN = +++ avec le taux de croissance
Rapport ARNt/ADN = constant malgré le taux de croissance
LE TAUX DE SYNTHÈSE PROTÉIQUE AUGMENTE AVEC LA RICHESSE DU MILIEU A CAUSE DE L’AUGMENTATION DE LA QT DE RIBOSOMES
Qu’est-ce qu’un enrichissement brutal (shift-up)?
Milieu pauvre à riche
- Augmentation presque immédiate du taux de synthèse des ARN (surtout ARNr)
- Augmentation de la synthèse protéique
- Après 20 min: Taux de synthèse d’ADN augmente == temps de synthèse de ribosomes, DnaA et ATP)
-Prochain cycle cellulaire: Augmentation du taux de division
Qu’est-ce qu’un appauvrissement brutal? (shift-down)
Milieu riche à pauvre
- Arrêt brutal et longue durée de la synthèse des ARN et de protéines
(trop de ribosomes pour le milieu)
- Réponse à la réponse stringente (ppGpp)
- Synthèse ADN et de division cellulaire d’abord comme avant, puis ralentissent à un rythme plus lent selon la nouvelle quantité d’ARN et de protéines (DnaA, ATP)
Vrai ou faux: il y a plus de protéines par cellules dans un milieu riche vs un milieu pauvre, car il y a plus de ribosome
Faux!!
Si il y a plus de protéines, il y a plus de division!
Il y a un gain d’équilibre de protéine par cellule
