Cours 3: Les microorganismes aquatiques Flashcards

1
Q

Comment se nomme la colonne d’eau dans les milieux aquatiques?

A

zone pélagique

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Q

Discutez de la classification du domaine pélagique en différentes zones, selon la profondeur et aussi la lumière.

A
  • Épipélagique : zone photique, donc où il y a de la lumière. La zone où il y a le plus de lumière se nomme euphotique.
  • Mésopélagique : zone disphotique, entre la zone euphotique et aphotique.

Sous ces zones se situent la zone aphotique, à 1km de profondeur. On y retrouve :

  • Zone bathypélagique
  • Zone abyssopélagique : sous 4km de profondeur.
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3
Q

discutez un peu des mo retrouvés dans la zone pélagique.

A

Les mo pélagiques ou le pélagos sont des microorganismes libres qui flottent ou nagent dans la colonne d’eau.

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4
Q

Qu’est ce que le domaine benthique? Comment sont les microorganismes qui y vivent?

A

Le domaine benthique est tout ce qui attrait aux fond marins ou aux sédiments. Ces microorganismes benthiques sont fixés, ou en association avec les sédiments.

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5
Q

Comment sont réparties les différences de températures de l’eau sur la Terre?

A
  1. En surface : L’équateur a de l’eau plus chaude que les pôles
  2. En profondeur : Plus c’est profond, plus c’est froid! Sauf quand on regarde près des cheminées hydrothermales où l’eau est presque à la température d’ébullition.
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6
Q

La quantité d’O2 dissous dans l’eau sur Terre augmente-t-elle ou diminue-t-elle? Pourquoi?

A

Elle diminue.
Ça pourrait être à cause de l’activité humaine, entre autre. Il y aurait des bloom d’algues à cause des grands apports de nutriments causés par l’agriculture. Une fois ces algues mortes, elles se décomposent et monopolisent tout l’O2 disponible.

Le réchauffement climatique pourrait aussi avoir un impact, car une augmentation de la température diminue la quantité d’O2 dissous.

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7
Q

Quels microorganismes sont retrouvés dans les sédiments des zones côtières où il y a une faible quantité d’O2 dissous? Quel est l’impact sur l’environnement?

A

Ce sont surtout des mo fixateurs d’azote, qui fixent l’azote et le transforment en gaz à effet de serre encore plus nocif pour l’environnement que le CO2.

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8
Q

La zone photique se situe au dessus de combien de m de profondeur?

A

1000 m.

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9
Q

quelle est la salinité moyenne de l’eau de mer?

A

35 ppt.

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10
Q

Classez les microorganismes aquatique par leur taille, en spécifiant cette dernière.

A
  • Femtoplancton (<0.2um)
  • Picoplancton (0.2-2um)
  • Nanoplancton (2-20 um)
  • Microplancton (20-200 um)
  • Mesoplancton (>200 um)
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11
Q

Quel environnement est plus riche en nutriment : la mer ou les lagunes?

A

Lagunes.

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12
Q

Classez les différents microorganismes aquatiques par leur type, en spécifiant les microorganismes dans chaque catégorie.

A
  • Bacterioplancton : bactéries et archées
  • Zooplancton : Ciliés, flagellés et amibes
  • Phytoplancton : microalgues et cyanobactéries
  • Viroplancton : virus
  • Mycoplancton : mycètes et parasites.
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13
Q

Quel type de microorganisme aquatique est l’entité biologique la plus abondante des milieux aquatiques?

A

Le viroplancton.

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14
Q

Quel type de microorganisme aquatique voit sa biomasse évaluée en fonction de la production de chlorophylle?

A

Phytoplancton.

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15
Q

Quelle sont les deux formes de matières organique dans les milieux aquatiques?

A
  1. MOP : matière organique particulaire.

2. MOD : matière organique dissoute.

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16
Q

De quoi est composée la MOP?

Où se situe-t-elle en majorité?

A
  • produit de décomposition des animaux morts.
  • Aggrégats de composés organiques dissouts (neige marine)

Elle se situe principalement dans les environnements benthiques.

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17
Q

Expliquez le cheminement de la matière organique dissoute dans un environnement pélagique, et son implication dans les réseaux trophiques.

A

Il y a deux boucles en parallèles qui sont fortement interconnecté.

La première boucle est le réseau trophique classique, où il y a des nutriments comme le C/N/P qui sont consommés par le phytoplancton, qui est lui-même consommé par le mésozooplancton, qui lui est consommé par les poissons ou autres organiques des réseaux trophiques supérieurs.

Ensuite, il y a la boucle microbienne. Le phytoplancton peut exsuder de la MOD, et former un pool de MOD qui est consommé par les bactéries. Les bactéries sont ensuite consommées par le nanozooplancton, qui sont consommés par le mésozooplancton, qui est lui-même consommé par les poissons. À chaque étape de cette bouocle, il y a un rejet de MOD qui vient nourrir le pool de MOD, ou même le pool de nutriments qui nourit le phytoplancton.

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18
Q

Dites si dans ces milieux, c’est le réseau trophique classique ou la boucle microbienne qui prédomine, et pourquoi :

  • Milieu marin côtier
  • Large marin.
A

Milieu marin côtier : C’est le réseau trophique classique, car ce milieu est enrichi en éléments nutritifs provenant des fleuves et de la pluie.

Large marin : Boucle microbienne, car le large marin est plus pauvre en nutriments.

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19
Q

Vrai ou faux. La diversité dans la mer est assez limitée.

A

Faux! La diversité dans la mer est énorme

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20
Q

Les cyanobactéries sont souvent capable de fixer l’azote et le carbone. Or, il y a un problème. Quel est ce problème et comment est-il réglé?

A

Les nitrogénases sont fortement inhibées par l’O2 produit par la photosynthèse.

Il existe donc des cyanobactéries circadiennes ou indifférenciées, qui fixent l’azote la nuit et le carbone le jour. Il existe aussi les cyanobactéries différenciées, qui possèdent deux types de cellules : les cellules végétatives qui fixent le carbone le jour, et les cellules hétérocystes qui fixent l’azote le jour et la nuit. Il y aurait aussi les espèces idéalisées, qui fixent le carbone et l’azote en tout temps, mais ils ne peuvent pas exister.

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21
Q

Quelles sont les cyanobactéries les plus abondantes?

A

Prochlorococcus et Synechococcus

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22
Q

Comment se nomme le plus petit et le plus abondant microorganisme photosynthétique au monde?

A

Prochlorococcus. Il a un diamètre de 0.6 um et une abondance de 100 000 cellules/mL.

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23
Q

Concernant Prochlorococcus, qui est une cyanobactérie…

1) Est-elle circadenne ou différenciée?
2) Quels sont ses pigments photosynthétiques?
3) Est-elle capable de s’adapter aux environnements différents?
4) Est-elle abondante?
5) Quelle est sa taille?

A

1) Circadienne.
2) Chl a2 et Chl b2, dérivés divinyle de Chl a et Chl b.
3) Non, elle est plutôt divisée en écotype.
4) Oui, c’est le microorganisme photosynthétique le plus abondant au monde (100 000 cellules/mL)
5) Diamètre de 0.6 um, ce qui en fait le plus petit microorganisme photosynthétique au monde.

24
Q

Concernant Synechococcus, qui est une cyanobactérie…

1) Est-elle circadenne ou différenciée?
2) Quels sont ses pigments photosynthétiques?
3) Est-elle capable de s’adapter aux environnements différents?
4) Est-elle abondante?
5) Quelle est sa taille?

A

1) Circadienne.
2) Phycoérythrine et phycocyanine
3) Oui! Elle est généraliste.
4) Oui!
5) 0.9 um , donc assez petite taille.

25
Q

Quelles sont les différences des stratégies envers la lumière de Prochlorococcus et Synechococcus ?

A

Il y a des différences au niveau de leur appareil photosynthétique en ce qui concerne l’antenne captant la lumière.
Cela fait en sorte que Prochlorococcus est plus apte à capter la lumière bleue, donc en profondeur, alors que Synechococcus s’adapte aux différentes qualités de lumière. Le large spectre de pigmentation de Synechococcus lui permet de capter une gamme de lumière variée.

26
Q

Quel type de microorganisme est Anabeana? Discutez de sa structure.

A

C’est une cyanobactéries procaryotique.
Elle possède des structures spécialisées :
- Hétérocystes pour fixer l’azote
-Végétatives
- Akinetes pour la réserve des nutriments
- Vacuole à gaz pour la flottabilité.

27
Q

Dans la mer, il y a une majorité de cyanobactéries avec des hétérocystes. Vrai ou faux.

A

Faux! On les retrouve souvent en association avec une autre cyanobactérie qui est filamenteuse, qui se nomme Trichodesmium, et qui est spécialisée dans la fixation de l’azote.

28
Q

Quel microorganisme aquatique possède le plus petit génome des organismes capable de réplication indépendante?

A

Pelagibacter ubique.

29
Q

Où se retrouvent majoritairement les Pelagibacterales?

A

Dans les eaux de surface et les eaux mésopélagiques.

30
Q

Pelagibacter ubique a une importance dans quel cycle biogéochimique?

A

Le cycle du carbone.

31
Q

Vrai ou faux. Les Roseobacter ont un très petit génome.

A

Faux! Leur génome est très complexe, et possède des mégaplasmides et des plasmides impliqués dans le transfert horizontaux de gènes.

32
Q

Vrai ou faux. Les Roseobacter sont divisés en écotypes.

A

Faux. Ils sont généralistes et ont des capacités pour des modes de vie différents.

33
Q

De quelle famille bactérienne font partie les roseobacter?

A

Alphaprotéobactérie : Rhodobacterales

34
Q

Les Roseobacter sont impliqués dans quel cycle biogéochimique? Quel est leur rôle dans ce cycle?

A

Dans le cycle marin du soufre. Les Roseobacter sont capables de clivage et déméthylation du DMSP en DMS, qui une fois dans l’atmosphère, permet un refroidissement atmosphérique.

35
Q

Nommez deux espèces d’alphaprotéobactéries marines.

A

Pelagibacterales et Roseobacter.

36
Q

Vrai ou faux. Plus on descend en profondeur, plus on retrouve de gammaprotéobacteries.

A

Vrai.

37
Q

Discutez de l’abondance des 3 groupes de gammaprotéobactéries discutées dans ce cours.

A

1) Alteromonaldales : 50% des gammaprotéobactéries sous 1000m.
2) Oceanospirillales : 50% des gammaprotéobactéries de suface, et de 30 à 40% en profondeur.
3) Pseudomonales et Vibrionales : Abondance constante dans toute la colonne d’eau, jusqu’à 40% des gammaprotéobactéries de surface.

38
Q

Dans quels milieux aquatiques sont retrouvés les principales types d’algues discutées dans ce cours?

A

Algues rouge ou rhodophycées : eaux profondes
Algues vertes ou chlorophycées: Eaux douces ou marins, et abondantes dans les eaux riches en composés azotées.
Algues brunes ou chromophycées : eau douce

39
Q

Décrivez les parois des principales types d’algues discutées dans ce cours.

A

Algues rouge ou rhodophycées: Matrice composée de polymères sulfatés du galactose.
Algues vertes ou chlorophycées : Cellulose
Algues brunes ou chromophycées : Double membrane. La membrane interne est faite de cellulose, et la membrane externe d’algine.

40
Q

Quel type d’algues sont parfois capables de phagocytose?

A

Les algues brunes ou chromophycées.

41
Q

Quel type d’algue sont capable de former des spores de résistance avec une coque siliceuse?

A

Les algues brunes ou chromophycées.

42
Q

Vrai ou faux. Les diatommées sont des algues unicellulaires dépourvues de pigment.

A

Vrai.

43
Q

Comment se déplacent les diatomées?

A

Par émission de mucus à travers les pores de leur coque siliceuse aussi nommée frustule.

44
Q

Quels sont les 2 ordres de diatomées?

A

1) Centrales ou bidulphiales : symétrie radiaire

2) Pennales ou bacillariales : symétrie bilatérale.

45
Q

Quelle structure unique possèdent tous les dinoflagellés? Quelle est la fonction?

A

Trichocystes. Ce sont des filaments rigides dont on ne connait pas la fonction véritable (attaque? défense? adhésion?)

46
Q

Dans quels environnements vivent les dinoflagellés?

A

Dans les eaux douces, mais surtout dans les eaux saumâtres et marines tempérées et chaudes.

47
Q

Qu’est-ce qu’un zooxanthelle?

A

C’est quand un dinoflagellé établi une relation symbiotique avec un autre organisme marin, et perd sa plaque de cellulose.

48
Q

Comment les dinoflagellés peuvent-ils être luminescent?

A

Par oxydation de la luciférine par la luciférase.

49
Q

Quels types de virus sont prédominants dans les eaux?

Nommez trois exemples qui font partie de cette catégorie.

A

Les phages!

  • Myovirus (les plus abondants)
  • Siphovirus
  • Podovirus
50
Q

Quel est le rôle des virus (phages) dans le réseau trophique classique?

A

Dans le réseau trophique classique, le phytoplancton est consommé par les prédateurs, qui sont eux-même consommés par les carnivores. Les virus, eux, lysent le phytoplancton, ce qui libère de la MOD et de la MOP et augmente le pool de la matière organique : il y a un détournement viral de la matière organique. Cette matière pourra être utilisée par des microorganismes hétérotrophes plutôt que par les prédateurs du circuit. La lyse des hétérotrophes a aussi lieu par les virus, ce qui permet le relarguage de carbone et d’azote qui vont aussi augmenter le pool de matière organique.

51
Q

Nommez deux processus par lesquels les phases peuvent participer activement à la diversité d’un environnement.

A

1) Catalyse biogéochimique (théorie d’élimination du vainqueur)
2) Transfert horizontal de gènes.

52
Q

Vrai ou faux. Les eucaryotes aquatiques peuvent faire de la photosynthèse pour certains organiques.

A

Vrai! Les microalgues par exemple.

53
Q

Quels organismes eucaryotes peuvent se retrouver dans les eaux?

A

Diatomées, microalgues, dinoflagellés

54
Q

Quelle espèce est divisée en ecotype?

A

Prochlorococcus.

55
Q

Nommez 5 types de molécules pouvant être identifiées et utilisées dans des applications futures à partir des microorganismes marins?

A
  • Molécules antimicrobiennes
  • Molécules antivirales
  • Molécules anti-cancéreuses
  • Molécules anti-inflammatoires
  • Molécules cosmétiques
56
Q

À partir de quels organismes sont généralement isolées les molécules antivirales dans les eaux? Quels sont leurs mécanismes d’actions?

A

À partir des mycètes marins.

Les mécanismes identifiés sont :

  • Inhibition de la topoisomérase
  • Inhibition de la fusion entre l’enveloppe virale et l’endosome.
  • Inhibition de la transcription.
57
Q

Qu’est ce que la thérapie phagique?

A

C’est l’utilisation de phages lytiques comme moyen de lutte contre les pathogènes.