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Écologie microbienne > Cours 2 > Flashcards

Cours 2 Flashcards

1
Q

Quelles est la taille des organismes appartenant au monde microbien?

A

100μm

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2
Q

Les microbes comprennent différents groupes phylogénétiques:
Attention les virus et les phages ne sont pas considérés comme des microbes

A
  • Les eubactéries
  • Les archaea
  • Les protistes (unicellulaires eucaryotes)
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3
Q

Qui a détruit la théorie de la génération spontanée en 1861?

A

Pasteur

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4
Q

Qui propose les 3 domaines pour classifier les organismes vivants?

A

Woese en 1980

En fait, c’est lui qui a décrit pour la première fois les Archae

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5
Q

Qui développe une méthode d’isolation des bactéries?

A

Koch 1883

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6
Q

Beijerinick décrit les transformations microbiennes de quels 2 éléments?

A

L’azote et le soufre
1905
Décrit son travail comme étant de l’écologie microbienne

C’est Winogradsky qui développe le concept de chemoautotrophie

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7
Q

Qui invente la PCR

A

Mulis

1985

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8
Q

Qui découvre la structure d el’ADN en 1953?

A

Watson et Crick

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9
Q

Qui est le premier à séquences des génomes suite à ses études dans la mer des Sargasses?

A

Venter

2004

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10
Q

Qui est le premier à avoir proposé le terme “écologie “

A

Haeckel

1866

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11
Q

Qui est le premier à avoir décrit les bactéries?

A

Van Leeuwenhoek

animalcules dans la pluie et l’eau de mer

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12
Q

Quelle est la 1ere expédition scientifique importante se déroulant sur l’océan?

A

HMS Challenger
1872-1876: trajet de 127 000km
>4000 espèces découvertes

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13
Q

En 1950-1974 une approche multidisciplinaire est favorisée avec l’étude des marais salants composés principalement de Spartina alterniflora. Quelles sont les 3 hypothèses à retenir?

On commence à remarquer (Pomeroy & Johannes) que le taux de respiration des microorganismes est très important: 10x plus élevé que les organismes plus grands!

A

3 hypothèses:
1 Énergie des vagues augmente productivité dans l’écosystème
2 Microorganismes exportés de l’estuaire vers les côtes
3 Ce n’est pas Spartina qui fait toutes la productivité, mais une chaîne prédominante

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14
Q

En 1970-1980, il y a des nouvelles techniques qui permettent de quantifier et identifier les bactéries:

A

-Acridine orange: ARN, ADN,chitine et détritus
moins spécifique que DAPI =>biais de quantification
- DAPI(4’,6’-diamidino-2-phénylindole):spécifique pour l’ADN(Porter and Feig 1980)
-Maintenant, abondance déterminée par cytométrie en flux => permet de connaitre d’autres paramètres tels que la morphologie des cellules, les pigments et l’activité enzymatique

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15
Q

Expliquer un peu comment on faisait pour quantifier les bactéries auparavant

A

On les faisait croître sur des plaques= 1000 cellules/ml

Le gros problème de cette méthode=> que 90-99% des bactéries ne peuvent pas cultivées en laboratoire

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16
Q

Comment dénombrerons-nous les bactéries aujourd’hui?

A

Dénombrement directe ~1,000,000 cellules/ml
Principalement des bactéries (et archées!) hétérotrophes qui dégradent le carbone de différentes sources
Détecte les cellules vivantes

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17
Q

Quelles bactéries sont normalement cultivables et quelles ne le sont généralement pas?

A

Cultivable: gama-protéo bactéries
Non-cultivable: alpha protéobactérie
Planctomycetales
Verrumicrobia

18
Q

Quelles sont les techniques qui permettent de quantifier l’activité microbienne?

A

Thymidine radioactive: juste lors de la division
Leucine radioactive=> incorporé dans les protéines
Utilise la capacité des bactéries à assimiler la matière organique dissoute

19
Q

Est ce qu’il ne serait pas plus juste de quantifier l’activité métabolique bactérienne grâce à leur taux de respiration plutôt que juste se fier à la production de biomasse?

A

Peut être la quantification du taux de respiration serait mieux pour comprendre la fonction de l’écosystème, mais l’utilisation du BBP: bacterial biomass production est plus simple d’utilisation

20
Q

Dans quelle région océanique les bactéries sont-elles les plus abondante et dans quelles région sont-elles le moins?

A

Plus: estuaire > 5 millions
moins: eaux profondes < 0,01 million

21
Q

Compléter la phrase: La plupart des bactéries sont “………”

A

LIBRES

22
Q

1990 à maintenant : la révolution moléculaire
on se demande 3 choses:

Intéressant puisque les nouvelles techniques moléculaires nous permettent d’accéder aux gènes qui sont la base des activités métaboliques.

A

• Comment
– ouvrir la boîte noire (sans trop perdre notre temps)?
–Identifier les groupes fonctionnels (qui dégrade quoi)?
– Faire le lien avec les processus écosystémiques?

23
Q

Comment estimons-nous aujourd’hui la diversité bactérienne in situ?

A

16S de l’ADN ribosomique:
• Séquençageetdéveloppementd’uneclonothèque • Approchemétagénomique
• DiversitéparDGGE

Sondes oligonucléotides fluorescents:
– Hybridation fluorescente in situ (FISH)

Pyrosequencing

24
Q

Groupes fonctionnels:
Cytophagaincorpore les ….
• α-protéo incorpore les …

A

molécules complexes (chitine, protéines)

acides aminés simples

25
Q

Le génome des procaryotes peut-être assez compliqué à comprendre
(-Addition de gènes par duplication, transfert latéral, acquisition de plasmides
-Pertes des gènes acquis)
Expliquer les défis reliés aux pertes des gènes acquis:

A
  • Le génome varie
  • Le génome peut ne pas être « adapté » exactement aux conditions actuelles du milieu
  • MAIS Le génome donne des indications sur les stratégies écologiques des procaryotes et leur rôle biogéochimique
26
Q 
Placer dans le bon ordre et donner les tailles du plancton:
Nano
Pico
Micro
Femto
A

Femto 0.01-0.2 um
Pico 0.5- 2 um
Nano 2-20 um
Micro 20-200 um

27
Q 
Associer la fonction du plancton et faire le lien avec la taille de ce dernier. 
fonction:
phytoplancton
metazooplancton
virioplancton 
protozooplancton
necton
bacterioplancton
A

virio-femto
bacterio-pico
phyto- pico, nano,micro (producteurs primaires)
protozooplancton-pico,nano,micro
metazoo- > 100 um = micro mais trop grand pour la définition du cours
necton- > 2cm => macroscopique!

28
Q

De quelles manières pouvons-nous classer les bactéries?

A
  • Par leur voie métabolique
  • Par approche moléculaire phylotype (groupe phylogénétique) ou ribotype (diff 16S rRNA)
  • Par d’autre classification: écotype (défini par l’environnement) qui habite où
29
Q

Nommer les voies métaboliques retrouvées chez les eucaryotes

Rappel des besoins de bases:

  • une source d’énergie=> ATP
  • des électrons pour produire des molécules et polymères organiques
  • de la matière inorganique
A 
• Autotrophe
– Photoautotrophe – Chemoautotrophe
• Méthanogène
• Oxydatricedesoufre • Nitrifiante
• Hétérotrophe
– Respiration aérobique
– Respiration anaérobique • Respirationdesnitrates
• Respirationdessulfates
30
Q 
Parmi les Alphaprotéobactérie Roseobacter est fort intéressant:
on peut le cultiver
habite milieux variés
20% eaux côtières, 15% océans
Expliquer sa particularité

Silicibacter pomeroyi qui a la capacité d’oxyder le monoxyde de carbone (carboxydotrophe lithohétérotrophe).

A

Phototrophe aérobique anoxygénique

on a des bactéries sulfureuse pourpre qui vont rejeter du soufre

elle vit dans des milieux aérobie mais leur photosynthèse se fait sans O2 ==> l’accepteur d’e- cest le H2S => le soufre, se sont les seules bactéries dans le monde qui procèdent de cette facon

31
Q

Nommer quelques caractéristiques des bactéries «aerobic anoxygenic photosynthesis».

A

Bactériophylle: 800-880 nm

Importance du soufre

32
Q

Qu’est-ce qu’il y a de particulier des carboxydotrophes?

A

Elles utilisent deux sources de carbone, celle du CO2 (photohétérotrophie) et celle du CO(lithohétérotophie).

33
Q

Quel facteur peut influencer la dynamique trophique?

A

Les différents mois de l’année.

34
Q

Nommer les caractéristiques des gamma-protéobactéries

A

-Cultivables (particulièrement Vibrio)

- Habitat: communes dans les milieux marins, les sédiments, les sites d’aquacultures, souvent associées à des eucaryotes (donc ne sont pas libres!)
- Communication entre cellule (quorum sensing) 

- croissance rapide 
- Capacité d’utiliser plusieurs accepteurs d‘électrons inorganiques en plus de l’oxygène 
- Hétérotrophe
35
Q

Nommer les groupes appartenant aux Bacteroidetes

A
  • Cytophaga
  • flavobacteria
  • Bacteroides
36
Q

Nomme les caractéristiques générales des Bacteroidetes.

A
  • De plus en plus importante
    • Grande variété d’habitat (rumen, colon, lacs, océans, sédiments, sources hydrothermales, glace de mer)
    • Hétérotrophe:dégradation de matières organiques
    • Capacité de photohétérotrophie chez certains groupes grâce à la protéorhodopsine => peut avoir une croissance autotrophe, => avnatage compétitif lorsque les ressources sont limitées (oligotrophes)
  • Cultivables
37
Q

Qu’est-ce la protéorhodopsine?

A

Protéine membranaire (pompe de protons) activée à la lumière. Semblable à la bactériorhodopsine découverte chez des archées très halophiles.
Gène très répandu dans l’océan: gamma-, alpha- protéobactéries, bactéroidetes, SAR86 & archées
ce n’est pas parce que le gène est présent que la protéine est produite!

38
Q

Nommer des caractéristiques propres aux cyanobactéries= groupe bien connu .

A
  • Cultivables
  • chlorophylle a
  • Photosynthèse oxygénique (seul groupe de procaryote ayant cette capacité)
  • Partout sauf les eaux polaires
  • Souvent dominantes dans le phytoplancton des zones tropicales et subtropicales
  • Le genre le plus abondant: Prochlorococcus (105 cellules/mL)
  • Capacité de fixer l’azote chez certains membres (ex: Trichodesmium)
39
Q

Nommer 2 genres importants chez les cyanobactéries et donner leur caractéristiques

A

Prochlorococcus : cytométrie en flux, 0.7 um, chl a et b, imp dans zone oligo, biomasse 2x plus imp que Synechococcus. pic lumière bleue 75-120m
Synechococcus: 1 um, chla et phycobilliprot PAS chlb, se trouve dans des milieux plus riches en nutri ou des milieux plus dynamique. pic lumière verte 30-40m

40
Q

Expliquer le lien entre les niches écologiques et les pigments.

A

La capacité d’absorber certaines longueurs d’onde permet d’occuper des niches écologiques singulières.

41
Q

Donner des caractéristiques des alpha bactéries. SAR11

A

Cultivables=> méthodes de dilution
clonage, séquençage ARNr
Habitat: profondeurs et habitats variés

Abondance: > 33% dans la zone euphotique, 25% dans la zone mésopélagique (200-1000m)

Pigment: prothéorhodopsine

Plus petit génome connu

42
Q

Donner des caract des gamma protéobact SAR 86 & OMG

A

Non cultivable pour le moment

Courantes dans les bibliothèques de clones de milieux marins 

Milieux oligotrophes 

Pigment:protéorhodopsine

Capacité de produire du DMS (diméthylsulfide)

Écologie microbienne (2 decks)

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