Cours 3: Caractéristiques de développement bactérien

Question 1

Croissance des microorganismes

Answer 1

se poursuit jusqu’à division

Question 2

Courbe de croissance système fermé

Answer 2

4 phases:
- latence
- exponentielle (croissance)
- stationnaire
- mortalité

Question 3

Latence

Answer 3

pas de division

varie en fonction de:
- âge des bactéries
- milieu

Question 4

Exponentielle (croissance)

Answer 4

Accélération de la croissance et division
Développement maximal
Uniforme
Relation entre concentration nutriments et croissance

Question 5

Stationnaire

Answer 5

Nb microorganismes viable reste constant
équilibre division/mort (environ 10^9 cell/mL)

Causes:
- Limitation des nutriments
- Accumulation des déchets toxiques
- Acidité

Question 6

Mortalité

Answer 6

Arrêt division

Causes:
- Dommages irréparables
- Réponse génétique programmée
- Formations de VNC (viable non cultivable)

Question 7

Mesure de la croissance (Méthodes directes)

Answer 7

A- Comptage

• Compteur de cellules Coulter et Cytomètre de flux
• Chambre de comptage sous microscope (Hémocytomètre et Cellule de Petroff-Hausser)

Avantages:
- Facile
- Rapide
- Information sur taille et morpho des bactéries

Inconvénients:
- petits volumes
- Décompte vivants et morts

B- Comptage des unités vivantes

• Méthode de dilution en milieu liquide puis étalement sur gélose

Avantage:
- Colonies proviennent de cellules vivantes et viable

Inconvénient:
- Amas = 1 colonie

• Méthode des filtres de cellulose

Question 8

Mesure de croissance (Méthodes indirectes)

Answer 8

A- Mesure de l’activité

• Mesure consommation substrats
• Mesure concentration constituants cellulaires
• Mesure concentration excrétions

B- Mesure masse cellulaire

• poids sec
• Turbidité par DO
  nécessite concentration 10^6mL < < 10^8mL
  DO proportionnelle à concentration cellulaire

Question 9

Expression mathématiques de la croissance

Answer 9

Temps de génération
g=t/n
t: temps
n: nombre de génération

Taux de croissance (k)
k=n/t
t et n idem

Nombre de générations
n=(logNt-logNo)/log2
Nt: nombre de cellules au temps t
No: nombre initial de cellules

Question 10

Culture en système ouvert

Answer 10

• Apport en nutriment + élimination des déchets
• maintient de la période de croissance sur une longue durée

2 types:

Chémostat: équilibre apport/élimination du milieu
Turbidostat: vitesse de dilution déterminée par DO

Question 11

Types de milieu

Answer 11

Solide/Liquide
Synthétique ou défini/Empiriques ou complexe
Base ou propagation/sélectif/différentiel

Question 12

Classification des microorganismes

Answer 12

Source de carbone:
- Autotrophe: co2 seule source
- Hétérotrophe: molécules organiques préformées

Source énergie:
- Phototrophe: lumière
-Chimiotrophe: oxydation des composés organiques

Source e-:
- Lithotrophe: molécules inorganiques réduites (H2S, NH4+…)
- Organotrophe: molécules organiques réduites (glucose)

Question 13

Exigences nutritionnelles C

Answer 13

inorganique -> autotrophes
organique/hydrocarburé -> hétérotrophe

Question 14

EN N

Answer 14

Inorganique:

Natm -> N2 -> organite nitrogénase
Ammoniaque -> NH3 -> nitrosation
Nitrite -> NO2 -> nitration

nitrosation+nitration=nitrification

Organique:

Composés azotés: phospholipides, acides aminés

Question 15

EN P

Answer 15

absorbé forme inorganique -> PO4^-2

Question 16

EN S

Answer 16

absorbé forme inorganique -> sulfate SO4^-2
absorbé organique -> cystéine

Question 17

EN facteurs de croissance

Answer 17

composés organiques essentiels que la bactérie ne peut pas synthétiser elle même

Acides aminés
Vitamines
Bases azotées

2 types:
Prototrophe: type sauvage, autonome pov nutritionnel
Auxotrophe: perte capacité synthèse métabolites essentiels

Question 18

EN Eau

Answer 18

Indispensable

2 états:
- Libre: propriété physico-chimiques normales, libre de ses mouvements
- Liée: liée aux macromolécules, ions ou toute autre surface

seule eau libre est dispo pour les microorganismes

Question 19

EN O

Answer 19

Accepteur final e- -> Aérobiques
Toxique -> Anaérobiques

Procaryotes: nécessaire, toléré ou toxique
Eucaryotes: presque toujours essentiel

5 groupes selon leur réponse à l’égard de O2
- Aérobies stricts: exigent obligatoirement O2
- Microaérophiles: ne se développent qu’en présence O2% < 21%
- Anaérobies stricts: ne peuvent se développer qu’en absence de O2
- Anaérobie facultatif (aéro-anaérobie): capable de se développer en présence ou en absence de O2
- Anaérobie aérotolérants: anérobie mais O2 ne les tue pas, mais croissance plus faible

O2 toxique car produit radicaux libres très oxydants:
- O2- -> anion super oxydant
- H2O2 -> peroxyde d’hydrogène
- OH- -> radical hydroxyle
Processus de réduction accéléré par enzymes:
O2-+H+->SOD->H2O2+O2
H2O2->Catalase->H2O

Question 20

Croissance bactéries anaérobiques

Answer 20

• Bouillon thioglycolate
• Système GasPack
• Chamre de travail anaérobie O2->N2

Question 21

Facteurs influents la croissance

Answer 21

Température:
- Psychrophile: <10°C
- Psychrotrophe: 20-30°C
- Mésophile: 20-45°C
- Thermophile: 55-65°C
- Hyperthermophile: 80-133°C

Pasteurisation 67°C

pH:
- Acidophile: 0-5.5
- Neutrophile: 5.5-8
- Alcalophile: 8.5-11.5

Question 22

Physiologie fasse à la pression osmotique

Answer 22

Pression osmotique:
- Osmotolérant: tolère PO élevée
- Osmophile: Nécessite PO élevée
- Halophile: Nécessite [Na+]+[Cl-] > 0.2M