Cours 2 Flashcards
Définir ce qu’est la croissance des microorganismes.
diapo 2
Acroissement du nombre de cellules ou de la masse cellulaire totale
Chez les procaryotes, comment se nomme le processus où la croissance d’une cellule se poursuit jusqu’à sa division en deux nouvelles cellules? Expliquer ce processus.
BANQUE DE QUESTION. diapo 2
La fission binaire
1. Le chromosome est localisé au milieu de la cellule
2. Le chromosome se réplique.
3. Les chromosomes se séparent et une anneau de protéines se forme.
4. L’anneau de protéines se contracte.
5. La division est complétée : 2 cellules complètement identiques (grosseur et contenu).
Quelles sont les 4 phases de la courbe de croissance microbienne?
VOIR DIAPO 3 PCQ BANQUE DE QTS
-latence
-exponentielle
-stationnaire
-mortalité
Expliquer la phase de latence de la croissance microbienne.
- Phase d’adaptation dans laquelle il n’y a aucune division cellulaire
- La durée de la phase de latence varie en fonction :
-de l’âge des bactéries
-de l’origine (composition et température du milieu)
Expliquer la phase de croissance exponentielle (logarithmique).
- Accélération de la croissance des bactéries ainsi que de la division cellulaire
- Les microorganismes se développent et se divisent à la vitesse maximale
- La population est uniforme (propriétés chimiques et physiologiques)
- La phase de croissance exponentielle est de courte durée…
- Relation entre la concentration des nutriments et la croissance
Expliquer ce qu’est la phase stationnaire.
- Le nombre total de microorganismes viables reste constant (Équilibre entre division et mort cellulaire) (109 cellules/ml)
Causes:
-Limitation des nutriments
-Accumulation de déchets toxiques, acidité
Expliquer la phase de mortalité.
-Arrêt de la division cellulaire
-Le nombre de bactéries viables ou cultivables diminue de façon constante en fonction du temps
Causes:
- Dommages irréparables conduisant à une perte de viabilité
- Réponse génétique déclenchée (Mort cellulaire programmée)
- Formation de cellules viables non cultivables (VNC) (dormance)
Nommer les méthodes directes de mesure la croissance des microorganismes.
- Décompte total des microorganismes
- Décompte des unités viables
Nommer les méthodes indirectes de la croissance microbienne.
- Mesure de l’activité
- Mesure de la masse cellulaire
Nommer les méthodes utilisés pour faire un décompte totale des microorganismes et les avantages et inconvénients de cette méthode.
-Compteur de cellules Coulter et Cytomètre de flux (protistes, levures et cellules mammifères)
-Chambre de comptage observée au microscope
-Hémocytomètre: Les levures et cellules mammifères
-Cellule de Petroff-Hausser: Les bactéries
- Avantages:
-facile à utiliser, rapide et peu coûteux
-informations sur la taille/morphologie des microorganismes - Inconvénients:
-densité microbienne élevée (petit volume)
-décompte des cellules mortes et vivantes
C’est quoi un hémocytomètre?
BANQUE DE QTS
-l’endroit qui contient la suspension bactérienne mesure : 0.1cm x 0.1cm x 0.01cm = 1/10000 cm3
-lame de verre spéciale qui contient une chambre sur laquelle on dépose la suspension bactérienne
-cellules/ml: 10000 x cellules comptées x facteur de dilution
Expliquer la mesure Cellule de Petroff-Hausser.
- Dimensions : 10 fois plus petit que l’hémocytomètre
- Cellules/ml: 100000 x cellules comptées x facteur de dilution
Nommer les méthodes utilisées pour faire le décompte des unités viables et nommer les avantages et les désavantages.
-Méthode de dilutions en milieu liquide et d’étalement sur gélose
-Méthode des filtres de cellulose
- Avantages:
-les colonies proviennent seulement des cellules vivantes capables de se reproduire - Inconvénients:
-Amas de cellules = 1 colonie
Expliquer ce qu’est la méthode de filtre de cellulose.
L’échantillon est passé sur un filtre de cellulose dont la porosité retient les micro-organismes.
Le filtre est ensuite incubé pour 24h.
Obtention de colonies.
Dans les méthodes indirectes, expliquer ce qu’est la méthode de mesure de l’activité.
-En mesurant la consommation de substrats (C, N2, O2 ou d’un facteur spécifique de croissance), la concentration des constituants cellulaires (ATP, FAD ou FMN, ADN, protéines) ou l’excrétion de certains produits (CO2 ou NH3), il est possible d’évaluer la concentration microbienne d’un échantillon.
Dans les méthodes indirectes, expliquer ce qu’est la mesure de la masse cellulaire.
- Poids sec
-Récolte des micro-organismes (filtration sur membrane)
-Lavage + dessiccation (100 à 110oC)
-Pesée (toutes les bactéries, mortes ou vivantes sont pesées)
-Valeurs exprimées en g/L
-Valeurs exprimées en cellules/ml (nécessite un décompte cellulaire avant de récolter les bactéries) - Turbidité par la densité optique (D.O.): Turbidimétrie
Expliquer ce qu’est la turbidimétrie.
voir diapo pour explications avec images
- Évaluation de la concentration cellulaire à l’aide de sa densité optique [D.O.] (absorption lumineuse) à une certaine longueur d’onde (Ex 600 nm)
-Dans une certaine limite (106/ml < [ ] < 108/ml), la D.O. d’une suspension microbienne est directement proportionnelle à sa concentration cellulaire
-Pour évaluer la concentration microbienne d’une suspension inconnue, on doit préalablement établir à l’aide d’un spectrophotomètre une courbe de référence pour des concentrations microbiennes connues
-Expression mathématique du temps de génération
-Exp. mathématique du taux de croissance
BANQUE DE QTS
- g = t/n (t=temps, n = nb. de générations)
- k = n/t (n = nb. division)
Qu’est-ce que la culture continue (ouvert)?
- Apport de nutriments
- Elimination des déchets
- La phase de croissance exponentielle est maintenue sur une
longue période - Concentration constante de la biomasse
- Il y a 2 types: Chémostat et turbidostat
– Chémostat : Apport constant de nutriments à la même vitesse que le milieu est éliminé
– Turbidostat: vitesse de dilution déterminée par la densité
Qu’est-ce qu’un milieu de culture?
Préparations utilisées pour réaliser la croissance, le transport ou la conservation des microorganismes
* Leurs compositions varient à l’infini
* Doivent respecter les exigences nutritives des micro-organismes
* La composition précise d’un milieu de culture dépend de l’espèce à cultiver
Quelles sont les 2 sortes de milieux de culture?
1) Liquides: bouillons de culture (produisent une suspension microbienne)
2) Solides:
-Même composition que les bouillons, sauf qu’on ajoute de l’agar à 1-2% (produisent des colonies microbiennes)
-Agar: Polysaccharide extrait d’une algue rouge et utilisé comme agent gélifiant (non métabolisé par les microorganismes)
Comment classe-t-on les types de milieux de culture?
1) Classés selon la composition
-synthétique ou empirique
2) Classés selon l’usage
-sélectif ou différentiel (ou les deux)
ex : macconkey c’est les deux
Qu’est-ce qu’un milieu de culture synthétique ou défini?
Composition chimique entièrement connue
-Milieux pauvres permettent la croissance de seulement certains microorganismes (source de C, N, S etc… )
Qu’est-ce qu’un milieu de culture empirique ou complexe?
Composition chimique indéterminée (peptone, extrait de levure)
-Milieux riches permettent la croissance d’une grande variété de microorganismes
-Milieux enrichis: Milieux complexes enrichis de certains additifs (Ex: Sang, sérum,…)
-Favorisent la croissance de certains microorganismes exigeants tel que les hétérotrophes fastidieux
Quels sont les particularités des géloses MacConkey?
- sélective pour les bâtonnets Gram négative (permet seulement croissance des Gram -)
- différentiel
- donc, couleur rouge : utilise le lactose comme nutriment, à acidifier le milieu autour de la colonie, donc la colonie est soit lactose + ou lactose -
Nommer 3 différentes sortes de milieux de culture et décrire.
A) Milieux de base ou de propagation:
Permettent la croissance de la plupart des microorganismes
Ex: Bouillon Nutrient Broth (NB) pour E. coli
B) Milieux sélectifs:
Contiennent des composés qui inhibent de façon sélective la croissance de certains microorganismes sans en affecter d’autres
Ex: La gélose MacConkey contient des sels biliaires et du cristal violet qui inhibent la croissance des bactéries Gram + (favorise Gram-)
C) Milieux différentiels:
Contiennent des substrats spécifiques permettant de distinguer différentes bactéries par la couleur de leurs colonies
Ex: La gélose MacConkey contient du lactose et du rouge neutre (indicateur de pH). La fermentation du lactose acidifie le milieu et produit des colonies rose-rouges
Lac+ colonierose-rouge = E.coli
Lac- colonie incolore = Pseudomonas
voir diapo 22-23
…..
Quelles sont les 3 sources dont les êtres vivants ont besoin de se substituer?
-
Source de carbone (Unité structurale de base de toutes molécules organiques)
-Autotrophes: CO2 seul ou principale source
-Hétérotrophes: Molécules organiques préformées (Ex. glucides, lipides …) -
Source d’énergie
-Phototrophes: Lumière
-Chimiotrophes: Oxydation des composés organiques (Ex. glucose) et inorganiques (Ex. H2S, NH4 +, Fe2+,…) -
Source d’électrons (H/e-)
-Lithotrophes: Molécules inorganiques réduites (H2S, NH4 +, Fe2+,…)
-Organotrophes: Molécules organiques réduites (Ex. glucose)
Différence en chimioorganotrophie et chimiolithotrophie?
Chimioorganotrophie : composé organique réduit à composé organique oxydé
Chimiolithotrophie : composé inorganique réduit à composé inorganique oxydé
Différence entre types nutritionnels:
-autotrophes photolithotrophes (Photolithoautotrophie)
vs
-autotrophes chimiolithotrophes (Chimiolithoautotrophie)
Source d’énergie :
énergie lumineuse
vs
source chimique d’énergie (inorganique)
Différence entre type nutritionnels:
-hétérotrophes photoorganotrophes (Photo-organohétérotrophie)
vs
-hétérotrophes chimioorganotrophes (Chimio-organohétérotrophie)
Source d’énergie :
énergie lumineuse
vs
source chimique d’énergie (inorganique)
Nommer les 8 exigences nutritionnelles.
1) Carbone (C)
2)Azote(N)
3) Phosphore (P)
4) Soufre (S)
5) Ions inorganiques (Na+, K+, Mg2+, Fe2+, Ca2+, Co2+, Cu2+, Mn2+, Zn2+)
6) Facteurs de croissance
7) Eau
8) Oxygène
TRUC : CAPSIFEO
Quelles sont les 2 sources de carbone?
A) Source de carbone inorganique pour les autotrophes
-Les chimioautotrophes et les photoautotrophes peuvent utiliser le CO2 comme seule source de carbone pour la biosynthèse de leurs macromolécules
B) Source de carbone organique pour les hétérotrophes
-Substances hydrocarburées (glucides, protides, lipides, hydrocarbures, acides organiques, polyalcools,…)
-Presque toutes les substances carbonées peuvent être dégradées
-Lorsqu’aucun chimiohétérotrophe ne peut dégrader une substance, cette dernière est considérée NON-BIODÉGRADABLE
Mini description des rôles de l’azote pour les êtres vivants
synthèse des acides aminées (protéines), bases azotées (purines, pyrimidines), certains glucides/lipides, cofacteurs enzymatiques,…
Les 2 «classes» d’azote et les sous-classes xoxo
A) Forme inorganique pour certains microorganismes
-Azote atmosphérique (N2) : Fixation de l’azote atmosphérique (besoin de nitrogénases) certaines bactéries seulement (Ex: Rhizobium, Azotobacter)
-Ammoniaque (NH3) : Oxydation de l’ammoniaque en nitrites (nitrosation) Ex: Nitrosomas
-Nitrites (NO2) : Oxydation des nitrites en nitrates (NO3) (nitration) Ex: Nitrobacter
(Nitrification = nitrosation + nitration)
-Sels d’ammonium (NH4) : Plusieurs espèces
Ex: E. coli, Pseudomonas aeruginosa
B) Forme organique utilisée par un grand nombre de microorganismes
-Composés azotés tels les acides aminées, les bases azotés, phospholipides,…
mini description du phosphore xox
Élément essentiel des acides nucléiques, phospholipides, de nombreux coenzymes et de l’ATP
-Absorbé sous forme inorganique (PO4 )2-
mini description du soufre xox
Élément essentiel de certains acides aminés (cystéine, méthionine)
-Principalement absorbé sous forme de sulfate (SO4 2-) ou de composés soufrés organiques (cystéine)
mini description à quoi servent les ions inorganiques xox
Essentiels pour l’équilibre physicochimique de la cellule (constituants des enzymes et des coenzymes, constituants des structures cellulaires, cofacteurs enzymatiques)
mini description de facteurs de croissance xox
Composés organiques essentiels à la croissance que la bactérie ne peut synthétiser elle-même (doivent être préformés)
Quels sont les 3 types de facteurs de croissance?
1) acides aminés
2) vitamines
3) bases azotées (purines/pyrimidines)
Différence entre phototrophe vs auxotrophe
Prototrophe: microorganisme de type sauvage du point de vue nutritionnel; autonome, pouvant croître sur un milieu minimal
Auxotrophe:
-Perte de capacité à synthétiser certains métabolites essentiels (comparé au type sauvage)
-Incapable de croître sur un milieu minimal (il faut l’enrichir avec la substance)
Eau par rapport aux exigences nutritionnelles?
- Principal constituant cellulaire des microorganismes
- Indispensable comme solvant et dans les réactions biochimiques
Nommer et expliquer les 2 états de l’eau
Eau liée: liée aux macromolécules, ions ou toute surface hydrophile
Eau libre: suffisamment éloignée d’une surface et libre de ses mouvements, propriétés physico-chimiques normales
Vrai ou faux?
Seul l’eau lié est disponible pour les microorganismes.
Faux.
Seule l’eau libre du milieu est disponible pour les microorganismes
qu’est-ce que l’activité de l’eau libre et donner la formule.
banque de qts xoxoxox
Activité de l’eau libre: indice de la disponibilité de l’eau pour les microorganismes
Aw = Pression partielle de vapeur d’eau d’une solution/
Pression partielle de vapeur de l’eau pure
Vrai ou faux?
Les microorganismes n’exigent qu’une petite quantité d’eau libre.
Faux.
La plupart des microorganismes exigent une grande quantité d’eau libre pour leur croissance
Pourquoi les exigences en oxygène?
- Accepteur final d’électrons dans la chaîne respiratoire des organismes AÉROBIQUES
- Toxique pour les bactéries ANAÉROBIQUES
Besoin de l’oxygène chez les procaryotes vs chez les eucaryotes?
Procaryotes :
-L’oxygène est soit nécessaire, toléré ou toxique
Eucaryotes :
-L’oxygène est presque toujours essentiel
-Certaines levures peuvent croître en absence d’oxygène (fermentation)
Quels sont les 5 groupes de bactéries selon leur réponse à l’égard de l’oxygène?
- Aérobies stricts :
-Bactéries qui exigent obligatoirement l’oxygène libre pour se multiplier
-L’oxygène libre est utilisé comme accepteur final d’électrons dans la chaîne respiratoire. - Microaérophiles :
-Bactéries qui ne se développent qu’en présence d’une faible pression d’oxygène libre, inférieure à celle de l’atmosphère (21%)
-Pression d’oxygène libre de 2 à 10 % - Anaérobies strics ou obligatoires :
-Bactéries qui ne peuvent se multiplier qu’en absence totale d’oxygène libre
-L’oxygène libre ne peut être utilisé comme accepteur final d’électrons dans la chaîne respiratoire
-Elles utilisent d’autres substances oxydatrices comme des nitrates, des sulfates ou des carbonates comme accepteur final d’électrons; c’est
la respiration anaérobie
-Si l’accepteur final est un composé organique on parle alors de fermentation - Anaérobies facultatifs :
-Bactéries capables de croître en présence ou en absence totale
d’oxygène libre
-Ces bactéries peuvent utiliser soit la respiration (aérobie), soit la fermentation (anaérobie) - Anaérobies aérotolérants :
-Bactéries anaérobies mais la présence d’oxygène ne les tue pas
-En présence d’oxygène, leur croissance est plus faible que celle des anaérobies facultatifs car elles n’utilisent pas l’oxygène.
voir diapo 38 xoxoxo
….
Quels sont les 3 moyens pour faire croître les anaérobies?
1) Bouillon au thioglycolate
2) Système ‘GasPak’
3) Chambre de travail anaérobie
(voir schéma diapo 39)
voir diapo 40 pour schéma des bactéries selon leurs milieux
……
Quels sont les facteurs qui influencent la croissance des microorganismes?
- La température
- La pression osmotique
- L’acidité (pH)
Température minimale vs optimale vs maximal?
Température minimale: Température la plus basse à laquelle un microorganisme peut croître
Température optimale: Température idéale permettant aux microorganismes un taux de croissance maximal
Température maximale: Température la plus élevée à laquelle un microorganisme peut croître
Classification des microorganismes selon la température caractéristique de leur croissance?
banque de qts xox
- psychrophile : <10°C
- psychrotrophe : 20 – 30°C
- mésophile : 20 – 45°C
- thermophile : 55 – 65°C
- hyperthermophile : 80 – 133°C
voir diapo 47 à 50 xoxoxox
……….
