Cours 2- Croissance microbienne Flashcards
Donner la définition de la croissance microbienne?
Lacroissanceestdéfinieparunaccroissementdunombrede cellulesoudelamassecellulairetotale.
Jusqu’à quand se poursuit la croissance d’une cellule chez les procaryotes?
Elle se poursuit jusqu’à sa division en deux nouvelles cellules.
Comment s’appelle le processus de division cellulaire chez les procaryotes?
Fission binaire (scissiparité)
Comment se produit la division cellulaire chez les procaryotes?
- La cellule prépare la division cellulaire en agrandissant sa paroi, sa membrane et son volume total.
- La réplication de l’ADN commence ensuite.
- Le septum commence à progresser vers l’intérieur alors que les chromosomes se déplacent vers les pôles opposés.
- Le septum est complètement formé jusqu’au centre de la cellule en créant deux chambres cellulaires séparées
- Division cellulaire complétée ( les cellules se sont séparées)
Quelles sont les 4 phases de croissance microbienne? ( dans un milieu de culture liquide, système fermé)
- Latence
- Exponentielle
- Stationnaire
- de mortalité
Comment représente-t-on la courbe de croissance d’une population bactérienne se développant dans un milieu de culture liquide(système fermé)?
Cette courbe peut être représentée par le log10 de la concentration bactérienne (bact/ml) en fonctions du temps d’incubation
Que se passe-t-il dans la phase de latence de la croissance microbienne?
C’est une phase d’adaptation dans laquelle il n’y a aucune division cellulaire. Les bactéries vont produire des enzymes pour utiliser les nutriments du milieu.
Qu’est-ce qui fait varier la durée de la phase de latence?
- l’âge des bactéries
- l’origine(composition et température du milieu)
- Innoculum: quantité de bactéries que l’on met au début.
Que se produit-il dans la phase de croissance exponentielle?
- Accélération de la croissance bactérienne 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)
Quelle est la durée de la phase de croissance exponentielle?
De courte durée
Qu’est-ce qui influence la vitesse de croissance durant la phase de croissance exponentielle?
La concentration des nutriments a une relation directe avec la croissance
Quel est l’autre nom pour la phase de croissance exponentielle?
logarithmique
Que se produit-il durant la phase de croissance stationnaire?
- Le nombre total de microorganismes viables reste constant.
- C’est l’équilibre entre la division cellulaire et la mort cellulaire.
Qu’est-ce qui mène à la phase de croissance stationnaire?
- Limitation des nutriments
- Accumulation de déchets toxiques et d’acidité
À quelle concentration le bouillon nutritif devient trouble?
environ 10^7 bactéries par ml
densité bactérienne
Que se passe-t-il durant la phase de mortalité?
- Arrêt de la division cellulaire
- Le nombre de bactéries viables ou cultivables diminue de façon constante en fonction du temps.
Quelles sont les causes menant à la phase de mortalité?
- Dommages irréparables conduisant à une perte de viabilité
- Réponse génétique déclenchée(mort cellulaire programmée)
- Formation de cellules viables non cultivables (VNC) (dormance)
Quelles sont les méthodes directes de mesure de la croissance des microorganismes?
- Décompte total des microorganismes
- Décompte des unités viables
Quelles sont les méthodes indirectes de mesure de la croissance des microorganismes?
- Mesure de l’activité
- Mesure de la masse cellulaire
Quels sont les appareils utilisés pour faire le décompte total des microorgismes?
- Compteur de cellules Coulter(FSC) et Cytomètre de flux (protistes, levures et cellules mammifères)
- Chambre de comptage observée au microscope: Hémocytomètre (levure et cellules mammifère) et cellule de Petroff-Hausser (bactéries)
Quelles sont les avantages des chambre de comptage observée au microscope?
- Facile à utiliser
- Rapide
- Peu coûteux
- Informations sur la taille/morphologie des microorganismes
Quels sont les inconvénients des chambres à comptage observée au microscope?
- Densité microbienne élevée (petit volume)
- Décompte des cellules mortes et vivantes
Est-il possible de distinguer les bactéries mortes et vivantes dans une chambre de comptage observée à microscope?
-Oui, il existe maintenant des kits commerciaux permettant de distinguer les cellules mortes et vivantes (Live/Dead BacLight Bacterial Viability Kit) (fluochrome)
Quelle est la différence entre l’hémocytomètre et la cellule de Petroff-Hausser?
La cellule de Petroff-Hausser est 10 fois plus petite que l’hémocytomètre donc elle peut accomoder un plus petit nombre.
Décrire les chambres de comptage observée au microscope?
Ce sont des lames de verre. À sa surface supérieure, il y a des encavures où on peut déposer des bactéries. Il y a un petit quadrillage pour nous permettre de compter.
Quelles sont les dimensions de l’hémocytomètre?
0.1 cm x 0,1 cm x 0,01 cm = 1/ 10 000 cm3
Quel est le calcul pour obtenir le nombre de bactéries avec l’hémocytomètre?
cellules/ml = 10 000 x cellules comptées x facteur de dilution
Quelles est la dimension de la Cellule de Petroff-Hausser?
- 10 fois plus petite que l’hémocytomètre
Quel est le calcul qu’il faut faire pour obtenir le nombre de bactéries dans la Cellule de Petroff-Hausser?
Cellules/ml= 100 000 x cellules comptées x facteur de dilution
Qu’est-ce qu’une unité viables?
les bactéries pouvant se reproduire
Quelles sont les méthodes de décompte des unités viables?
- Méthode de dilution en milieu liquide et d’étalement sur gélose
- Méthode des filtres de cellulose
Quels sont les avantages des méthodes de décompte des unités viables?
-Les colonies proviennent seulement des cellules vivantes capable de se reproduire
Quels sont les inconvénients des méthodes de décompte des unités viables?
- Amas de cellules = 1 colonie. Alors on peu sous-estimer le nombre de bactéries .
- Il manque aussi les bactéries vivantes qui ne peuvent se reproduire.
Comment appelle-t-on les unités viables?
Unités formant des colonies (UFC)
Comment appelle-t-on les unité vivante qui ne forment pas de colonie?
Cellules viables non cultivables (VNC)
Décrire la méthode de dilutions en milieu liquide et d’étalement sur gélose?
-On prend 1ml de la première suspension de bactéries et on le met dans un tube. On y ajoute 9ml de diluant. Ensuite, on prend 1ml de ce tube et on le met dans un autre tube avec 9ml de diluant. Et ainsi de suite. On ensemence une gélose par tube obtenu avec un patin. Puis, on incube. Cela ne permettra de compter les colonies et de calculer le nombre d’UFC par ml avec la formule suivante: nombre de colonies x facteur de dilution = UFC/ml
Qu’est-ce qui est compté comme un résultat significatif dans les méthodes de décompte d’unités viables?
-entre 30 et 300 colonies.
Décrire la méthode des filtres de cellulose?
-C’est la filtration d’une suspension bactérienne au travers une membrane de 0,45 microns. Les bactéries vont êtres retenues par le filtre. On met le filtre sur une pétri puis compte le nombre de colonies.
Quelles sont les méthodes indirectes pour mesurer la croissance des microorganismes?
- Mesure de l’activité
- Mesure de la masse cellulaire.
Décrire la méthode indirecte 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,FMN,ADN, protéines) ou l’excrétion de certains produits (CO2 ou NH3), il est possible d’évaluer la concentration microbienne d’un échantillon.
ex:hémoculture
Décrire la méthode indirecte de la mesure de la masse celllulaire? (2 façons)
- Poids sec:
- Récolte des micro-organismes (filtration sur membrane)
- Lavage + dessiccation (100-110°C)
- Pesée(toutes les bactéries mortes et vivantes)
- Valeurs exprimées en g/L
- Valeurs exprimées en cellules/ml (nécessite un décompte cellulaire avant de récolter les bactéries)
-Turbidité par la densité optique (Turbidimétrie)
Expliquer la Turbidimétrie?
C’est l’évaluation de la concentration cellulaire à l’aide de sa densité optique (absorption lumineuse) à une certaine longueur d’onde.
- Dans une certaine limite, la densité optique 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.
Comment exprime-t-on le temps de génération ou de doublement ? (expression mathématique de la croissance bactérienne)
-Cette variable est g
- C’est intervalle de temps entre deux divisions cellulaires.
g = t/n t= temps n= nb de génération
E. coli: 20 minutes.
Si tu observes la croissance microbienne pendant 1 heure et que tu as eu 3 générations, ça prends 20 minutes.
Comment exprime-t-on le taux de croissance? (expression mathématique de la croissance bactérienne)
- cette variable est k
- C’est le nombre de générations par unité de temps
- Inverse du temps de génération
k = n/t (t= temps, n= nb de division
E. coli= 3/h
Quelles sont les caractéristiques de la culture continue? Que permettent-elles?
- Apport continue de nutriments
- Élimination continue des déchets
- Concentration constante de la biomasse
- Cela permet d’avoir une phase de croissance exponentielle maintenue sur une longue période.
Quels sont les deux types de culture continue(ouvert)?
- Chémostat: apport constant de nutriments à la même vitesse que le milieu est éliminé
- Turbidostat: vitesse de dilution déterminée par la densité.
Décrire le chémstat?
- C’est un milieu de culture ouvert
- On s’en sert pour faire des additifs alimentaires.
- La densité de la population est contrôlée par le concentration en substrat limitant dans le réservoir de milieu neuf alors que le taux de croissance est contrôlé par le débit du milieu neuf.
- Équilibre en nutriments, déchets et bactéries.
La composition des milieux de culture est toujours la même?
Faux, elle peut varier à l’infini.
Que doit respecter la composition des milieux de cultures?
- Les exigences nutritives des micro-organisme.
Quels sont les deux types de milieux de culture?
- Liquides : bouillons de culture
- Solides
Que produisent les milieux de culture liquides?
Une suspension bactérienne
Quels sont les différences entre le milieu de culture liquide et solide ?
-Ils ont la même composition que les bouillons, sauf qu’on ajoute de l’agar à 1-2%
Que produisent les milieux de culture solides?
Des colonies microbiennes.
Qu’est-ce que l’agar?
C’est un polysaccharide extrait d’une algue rouge et utilisé comme un agent gélifiant.
Pourquoi l’agar est un bon choix?
il n’est pas métabolisé par les micro-organismes.
Qu’est ce qu’un milieu synthétique ou défini?
- Composition chimique entièrement connue
- C’est un milieu pauvre permettant la croissance de seulement certains microorganismes.
