Cours 3 - NDC Flashcards
Quels sont les 2 types d’appendices externes?
- Flagelles
- Pili
Nommez en ordre les 4 constituants de l’enveloppe bactérienne. (extérieur vers intérieur)
- Capsule
- Glycocalyx
- Paroi
- Membrane cytoplasmique
Quelles sont les différentes approches phénotypiques permettant de classifier et identifier les bactéries?
- Caractéristiques morphologiques : morphologie bactérienne et coloniale
- Tests colorimétriques : coloration simple, différentielle, structures spécifiques
- Observation microscopique : optique, confocale, électronique, à force atomique
- Tests biochimiques : galeries API, technologie Micro-Scan, Vitek, Maldi-tof
- Tests sérologiques : agglutination, méthode ELISA
Quelles sont les caractéristiques morphologiques permettant la classification et l’identification bactérienne?
morphologie bactérienne et coloniale
Quels sont les test colorimétriques permettant la classification et l’identification bactérienne?
- coloration simple,
- coloration différentielle,
- coloration de structures spécifiques
Quels sont les types d’observation microscopique permettant la classification et l’identification bactérienne?
- optique
- confocale
- électronique
- à force atomique
Quels sont les tests biochimiques microscopique permettant la classification et l’identification bactérienne?
- galeries API
- technologie Micro-Scan
- Vitek
- Maldi-tof
Quels sont les tests sérologiques microscopique permettant la classification et l’identification bactérienne?
- agglutination
- méthode ELISA
Quelles sont les approches génotypiques permettant l’identification et classification bactérienne?
- Séquençage de l’ADN
- Diagnostic moléculaire
Quels sont les 3 domaines cellulaires?
- Bacteria
- Archea
- Eucarya
Qu’est-ce qu’une cellule procaryote?
Une cellule procaryote est une cellule simple sans membrane nucléaire, donc sans noyau, avec généralement un seul chromosome libre dans le cytoplasme, ce qui correspond typiquement aux bactéries.
Qu’est-ce qu’une cellule eucaryote?
- Une cellule eucaryote est généralement complexe et possède un noyau contenant plusieurs chromosomes, ce qui inclut les cellules humaines, animales, végétales et des microorganismes complexes
Quelles sont les cellules eucaryotes?
cellules humaines, animales, végétales et des microorganismes complexes
Quel est le 3ème domaine découvert il y a 35 ans? Qu’est-ce que c’est?
- Toutefois, l’observation, il y a environ 35 ans, de distinctions significatives dans les ribosomes des cellules procaryotes entre elles, a conduit à l’élaboration d’un troisième domaine constitué d’archéobactéries.
- Les archéobactéries sont des bactéries possédant des caractéristiques particulières leur permettant de survivre dans des conditions extrêmes.
Qu’est-ce que le domaine bacteria?
- comprend tous les procaryotes pathogènes (causant des maladies chez l’homme), beaucoup de procaryotes non pathogènes présents dans le sol et dans l’eau, ainsi que les procaryotes capables de photosynthèse (ex. les cyanobactéries).
Qu’est-ce que le domaine des archea?
- regroupe les procaryotes dont la paroi cellulaire ne contient pas de peptidoglycane, qui vivent souvent dans des conditions environnementales extrêmes et sont le siège de processus métaboliques exceptionnels.
- Cela inclut les bactéries méthanogènes (productrices de méthane), les bactéries halophiles extrêmes (vivant uniquement en milieux très salés) et les bactéries thermophiles extrêmes (croissant dans les sources chaudes sulfureuses et acides)
Qu’est-ce que le domaine des eucarya?
- regroupe tous les organismes, unicellulaires ou généralement pluricellulaires, constitués de cellules eucaryotes, de nature plus complexe que les cellules procaryotes que sont les bactéries et les archéobactéries.
Quels sont les règnes des eucaryotes?
- protistes (protozoaires unicellulaires)
- mycètes
- plantes
- animaux
Quels sont les règnes des procaryotes?
- pas de règnes
- mais composés de:
- bactéries
- archéobactéries
Qu’est-ce qu’une souche?
- Par ailleurs, les bactéries retrouvées dans une culture pure ne contenant qu’une même espèce ne sont pas toujours complètement identiques.
- C’est pourquoi on utilise le terme de souche pour désigner chaque isolat, une souche étant un ensemble de cellules filles descendant toutes d’une même cellule mère.
- On identifie alors cette souche par un numéro, une lettre ou un nom, comme par exemple la souche Escherichia coli O157:H7, qui est l’agent responsable de la diarrhée associée à la maladie du hamburger.
Qu’est-ce que la taxonomie?
classification des micro-organismes
À quel domaine et règne appartient les virus?
aucun: acellulaire = pas vivant
Quelles sont les “choses” non-vivantes?
- virus
- viroïdes
- prion
Quelle est la définition de : cellule?
Par définition, une cellule constitue l’unité fonctionnelle de tout être vivant capable de fonctionner de manière autonome.
L’organisation cellulaire des microorganismes présente deux degrés de _______, elle peut être ______ ou _______.
C’est ce critère qui conduit à distinguer les microorganismes dits _____ de ceux dits _______.
- L’organisation cellulaire des microorganismes présente deux degrés de complexité, elle peut être simple ou complexe
- C’est ce critère qui conduit à distinguer les microorganismes dits procaryotes de ceux dits eucaryotes.
Quel type de cellule (uni ou pluricellulaire) pour les procaryotes? Les eucaryotes?
Alors que les eucaryotes sont parfois unicellulaires et parfois pluricellulaires, les procaryotes sont toujours unicellulaires
Pourquoi dit-on que les microorganismes sont dotés d’un potentiel métabolique et de reproduction considérables?
- Selon les espèces, ils peuvent se développer sur des matières minérales ou à partir d’une très grande variété de substrats organiques présents dans la nature.
- Par ailleurs, et contrairement aux autres groupes d’êtres vivants, les microorganismes disposent de plusieurs moyens de se procurer l’énergie nécessaire à leurs activités vitales, que ce soit par respiration ou par fermentation, par photosynthèse ou en dégradant des produits organiques comme substrat énergétique et source de carbone, en présence ou absence d’oxygène.
- Certains peuvent vivre dans des conditions extrêmes (pH très acide, température approximant 100°C, salinité élevée).
À quoi ressemble les bactéries?
- Les bactéries possèdent de l’ADN et de l’ARN et se répliquent de façon autonome, par division binaire.
- Elles ont un diamètre moyen de 1 micromètre, une longueur d’environ 5 micromètre et sont visibles en microscopie optique (grossissement 400-1000X).
- Elles peuvent vivre à l’extérieur ou à l’intérieur des cellules de l’hôte qu’elles infectent.
Quelle est la praticabilité de la culture des bactéries?
- La majorité peuvent se développer de façon autonome et sont cultivables sur des milieux de culture artificiels préparés en laboratoire.
- Certaines manquent toutefois de métabolites essentiels qu’elles n’arrivent pas à synthétiser, en sorte qu’elles agissent comme des parasites intracellulaires obligatoires.
- Ces dernières sont étudiées sur des cultures de cellules eucaryotes infectées.
À quoi ressemblent les virus?
- Les virus sont trop petits (0.1 micromètre) pour être visualisés en microscopie optique et nécessitent l’utilisation d’un microscope électronique.
- Ils sont considérés non-vivants et classés ni comme procaryotes ni comme eucaryotes.
- Ils ne peuvent se répliquer de façon autonome, ce sont des parasites obligatoires ne pouvant se développer qu’au moment où il existe une cellule-hôte qu’ils peuvent infecter.
- Leur génome n’est composé que d’ADN ou d’ARN, jamais les deux en même temps.
- Ils possèdent une structure protéique, nommée capside, qui entoure le matériel génétique.
Qu’est-ce qu’une capside?
Les virus possèdent une structure protéique, nommée capside, qui entoure le matériel génétique.
À quoi ressemblent les mycètes?
- Les mycètes (ou champignons) sont de plus grande taille que les bactéries et ils possèdent une structure cellulaire plus complexe.
- Ce sont des organismes eucaryotes.
Quel être vivant existe dans la nature en tant que saprophytes environnementaux? Expliquez.
- Ce sont des organismes eucaryotes existant dans la nature en tant que saprophytes environnementaux, c’est-à-dire, ils tirent les substances qui leur sont nécessaires de matières organiques en décomposition, sans nécessairement être pathogènes en soi pour l’homme.
- Toutefois, ils peuvent causer des infections entre autres chez les personnes souffrant d’un déficit immunitaire.
Qu’est-ce que des levures?
- les levures sont des mycètes unicellulaires se reproduisant par bourgeonnement.
- Elles occupent une place essentielle dans l’industrie alimentaire (la bière, le vin et le pain sont fermentés par Saccharomyces cerevisiae) et contribuent à la revalorisation des déchets agricoles et industriels.
- Certaines levures peuvent toutefois causer des infections chez l’humain (ex. vaginite à Candida albicans).
Qu’est-ce que les moisissures?
- Les moisissures sont des champignons multicellulaires pouvant se présenter sous forme filamenteuse (des hyphes formant un mycélium visible, avec production de spores reproductives volatiles) ou parfois dimorphe (filamenteux dans la nature mais ayant une forme ressemblant aux levures dans l’hôte infecté).
- Elles détériorent les aliments, sans pour autant être toxiques, bien que certains mycètes puissent libérer des toxines dangereuses ou s’avérer invasifs en cas de blessures.
- En général, les mycètes sont largement utiles dans l’industrie alimentaire et pharmaceutique (ex. : fromages, pénicilline).
Qu’est-ce que un protozoaire?
- Le terme ‘parasite’ est souvent utilisé au sens large pour décrire une variété d’organismes macroscopiques ou microscopiques pouvant induire des maladies. Ceci inclut de petits arthropodes porteurs de microbes impliqués dans les infections contractées au contact des animaux (zoonoses), des helminthes (ex. vers intestinaux) et des protozoaires
- Les protozoaires sont des eucaryotes unicellulaires (des protistes) causant des infections. Ils vivent dans l’eau, les sols humides ou à l’intérieur d’un organisme, ont des formes variées et peuvent agir comme entités autonomes ou parasitaires.
- Ils sont connus pour causer des maladies telles que la toxoplasmose, la malaria ou la dysenterie.
- Les infections parasitaires demeurent un problème sanitaire et économique majeur dans les pays en voie de développement.
- Par ailleurs, la plupart des parasites ont des cycles de vie complexes impliquant plus d’une espèce dans leur développement, pouvant par exemple passer d’un insecte à l’humain sous formes différentes selon l’hôte.
Quelle est la différence entre une infestation vs infection?
En fait, le terme infestation se réfère aux parasites macroscopiques (vers, poux), tandis que le terme infection est utilisé pour décrire les pathologies induites par des microorganismes invisibles à l’œil.
Qu’est-ce que la capsule (enveloppe bactérienne)?
- La capsule est une enveloppe visqueuse d’épaisseur variable produite à la surface de certaines bactéries.
- C’est le constituant le plus externe.
- Elle n’est pas visible en microscopie optique par les techniques de coloration usuelles.
- On la met en évidence en mélangeant la suspension bactérienne avec de l’encre de chine; la capsule forme alors un halo clair détectable autour de la bactérie.
- La capsule n’existe que chez certaines bactéries et n’est pas indispensable à leur survie.
- Elle joue un rôle essentiel dans la virulence, en empêchant la phagocytose par les cellules immunitaires et en favorisant l’adhérence des bactéries aux cellules épithéliales de l’hôte.
- Elle confère à la bactérie qui en est dotée un pouvoir pathogène que la bactérie non capsulée ne possède pas.
- Elle est en général composée de polysaccharides variés permettant la classification par sérotypes.
- La capsule est appelée ‘Antigène K’ et on utilise le terme ‘sérotype’ pour désigner les diverses souches selon les caractéristiques capsulaires.
- Par exemple, il existe environ 83 sérotypes de S. pneumoniae
Qu’est-ce que le glycocalyx?
- Le glycocalyx est un feutrage extracellulaire de fibres polysaccharidiques présentes à la surface de certaines bactéries dans leur milieu naturel.
- Elle est l’équivalent de la capsule mais elle établit des interconnections entre bactéries.
- Chez certaines espèces, des quantités importantes de glycocalyx sont synthétisées (ex. Pseudomonas aeruginosa, Streptococcus mutans).
- On parle d’exopolymère, de ‘biofilm’, de ‘slime’ (visqueux et gluant).
- La production de glycocalyx favorise l’adhésion de la bactérie à des matériaux comme les prothèses, les tuyaux, etc.
- Compte-tenu que la composition du glycocalyx est pratiquement la même que celle de la capsule, on utilise le terme glycocalyx lorsque les bactéries sont reliées entre elles dans cette matrice extracellulaire, et le terme capsule lorsque les polysaccharides demeurent confinés à des bactéries individuelles
Qu’est-ce que la paroi bactérienne?
- La paroi est une enveloppe semi-rigide donnant sa forme à la bactérie (sphère, bâtonnet, spirale).
- Deux structures de paroi très différentes sont observées, lesquelles ont servi à élaborer le test de Gram.
- Chez les Gram+ et les Gram- on trouve un constituant commun appelé peptidoglycan, mais celui-ci varie grandement en épaisseur dans l’un et l’autre cas.
- Il s’agit d’un polymère qu’on ne retrouve pas dans les cellules humaines et c’est pourquoi il peut servir de cible aux antibiotiques.
- La pénicilline interfère avec la synthèse du peptidoglycan en se liant à des protéines nommées ‘protéines liant la pénicilline’ (Penicillin Binding Proteins, PBP).
- La paroi des bactéries à Gram positif est constituée en majeure partie d’un épais peptidoglycan.
- La paroi des bactéries à Gram négatif est plus complexe : la couche de peptidoglycan est très mince mais recouverte d’une seconde couche appelée enveloppe externe, laquelle contient des lipopolysaccharides (LPS) appelés endotoxine (Antigène O) ainsi que des canaux appelés porines par lesquels des substances nutritives peuvent pénétrer la cellule.
- On comprend que la présence de cette enveloppe supplémentaire chez les Gram- rend difficile l’accès au peptidoglycan par la pénicilline, qui s’avère donc plus efficace contre les Gram+.
Qu’est-ce que la membrane cytoplasmique?
- La membrane cytoplasmique est une structure mince, à la fois souple et résistante, qui s’étend sous la paroi cellulaire et qui enveloppe et retient le cytoplasme de la cellule.
- Elle est faite de protéines mobiles au-milieu d’une bicouche de phospholipides, laquelle forme une barrière osmotique régulant les concentrations d’ions et de substances nutritives intracellulaires versus extracellulaires.
- La membrane cytoplasmique contient des systèmes de transport (les perméases) qui assurent la pénétration sélective de certaines substances (sucres, acides aminés, ions minéraux), même contre un gradient de densité qui ne favorise pas l’accumulation intracellulaire de ces substances.
Qu’est-ce que le cytoplasme?
- Le cytoplasme est un fluide qui contient plus de 95% d’eau et dans lequel on retrouve un grand nombre de substances dissoutes.
- Il contient de nombreux ribosomes responsables de la traduction des ARNm en protéines.
Qu’es-ce que des ribosomes?
- Le cytoplasme contient de nombreux ribosomes responsables de la traduction des ARNm en protéines.
- Les ribosomes bactériens possèdent les sous-unités 50S et 30S (indice de sédimentation), une divergence d’avec les ribosomes humains, constituant ainsi une caractéristique exploitable par l’antibiothérapie
Qu’est-ce que le matériel génétique des bactéries?
- On peut mettre en évidence le chromosome bactérien par microscopie optique ou électronique, l’ADN apparaissant comme une forme pelotonnée compte-tenu qu’il est 1000 fois plus long que la bactérie.
- Plusieurs bactéries possèdent, en addition de leur chromosome, de petites molécules d’ADN circulaire douées de réplication autonome, transférables d’un microbe à l’autre, appelées plasmides.
Qu’est-ce que des plasmides?
- Plusieurs bactéries possèdent, en addition de leur chromosome, de petites molécules d’ADN circulaire douées de réplication autonome, transférables d’un microbe à l’autre, appelées plasmides.
- Les plasmides sont médiateurs de nombreuses propriétés, incluant le fait de porter des gènes de résistance aux antibiotiques.
- Le nombre d’espèces bactériennes hébergeant des plasmides de résistance est considérable et constitue un problème médical réel.
- Les plasmides sont également porteurs de gènes conférant des propriétés pathogènes aux bactéries les possédant.
- Entre autres, plusieurs entérotoxines irritantes pour l’intestin sont d’origine plasmidique.
Qu’est-ce qu’une flagelle?
- Les flagelles assurent la mobilité de la bactérie.
- Ils ne sont visibles qu’en utilisant une coloration spéciale.
- Ils sont antigéniques et appelés Antigène H.
- Leur nombre et leur disposition varient selon les espèces :
- Monotriche : un seul flagelle à une extrémité de la cellule
- Lophotriche : plusieurs flagelles à une extrémité de la cellule
- Amphitriche : un ou plusieurs flagelles aux deux extrémités de la cellule
- Péritriche : des flagelles répartis sur toute la surface de la cellule
Qu’est-ce que des pili?
- Beaucoup de bactéries à Gram- possèdent des genres de poils nommés pili (pilus au singulier), plus courts que les flagelles, servant à les fixer plutôt qu’à les faire avancer.
- Par ailleurs, certains pili, dits sexuels, servent au transfert unilatéral de matériel génétique d’une bactérie à l’autre, phénomène appelé conjugaison, qui contribue à la dissémination de gènes de résistance par le transfert de plasmides.
- Les pili sexuels sont peu nombreux, et les pili réguliers sont aussi appelés fimbriae.
Comment appelle-t-on un pili régulier?
fimbriae
Qu’est-ce qu’un endospore?
- Certaines bactéries ont la capacité de former des spores intracellulaires (endospores) dans lesquelles elles stockent leurs éléments vitaux dans les situations de survie, en se débarrassant du reste.
- Sous cette forme, elles peuvent résister de longues années sans eau ni nourriture, aux températures extrêmes, et deviennent insensibles à l’action de composés chimiques tels les antibiotiques.
- Lorsque les conditions environnementales deviennent défavorables, le processus de sporulation s’enclenche; lorsqu’elles redeviennent favorables, la bactérie reprend sa forme ‘végétative’ active par un processus appelé germination.
- Seule la forme active peut être pathogène, mais c’est souvent sous sa forme sporulée que la bactérie est contractée dans l’environnement.
Sous quel forme une bactérie est-elle souvent contractée?
Seule la forme active peut être pathogène, mais c’est souvent sous sa forme sporulée que la bactérie est contractée dans l’environnement.
Quels sont les 2 types de spores? Expliquez.
Les ‘spores’ bactériennes ne doivent toutefois pas être confondues avec les ‘spores’ des mycètes, les premières constituant un mode de survie, tandis que les secondes jouent un rôle de reproduction par leur dissémination.
Quelles bactéries ont la capacité de former des spores?
Les bacilles à Gram + des genres Bacillus et Clostridium ont cette capacité de former des endospores.
Comment les spores peuvent-elles servir à l’identification d’une bactérie?
- Le volume, la forme, la localisation de la spore bactérienne à l’intérieur de la bactérie sont des caractéristiques constantes pour une espèce donnée et servent donc à l’identification des espèces.
Nommez des exemples de spores bactériennes.
Les spores sont importantes dans la dissémination de la gangrène gazeuse (Clostridium perfringens), du tétanos (C. tetani), du botulisme (C. botulinum) et de l’anthrax (Bacillus anthracis)
Quelle est la définition de : génotype?
Le génotype est le contenu en matériel génétique d’un microbe.
Quelle est la définition de : phénotype?
Le phénotype est l’ensemble des caractéristiques découlant du génotype, comme par exemple la morphologie et les fonctions cellulaires.
Comment la morphologie bactérienne peut-elle aidée à la classification et identification bactérienne? Quels sont les éléments à regarder?
- La taille des bactéries est d’environ 0.5-1.0 m de diamètre et 2.0-5.0 m de longueur.
- Leur forme peut être celle de bâtonnets (ex. bacilles), de sphères (cocci), un entre-deux (coccobacilles), des virgules (vibrio) ou spirales (spirochètes) ou de forme variable (pléïomorphes).
- Leur arrangement spatial est soit celui de bactéries isolées, de paires (ex. diplocoques), de chaînettes (ex. streptocoques), de paquets organisés en cubes (ex. Sarcina) ou d’amas désorganisés (ex. staphylocoques).
- Certaines composantes structurales servent également à les classifier, que ce soit la présence de flagelles locomoteurs, d’endospore, de capsule ou autres composantes.
Comment la morphologie coloniale peut-elle aidée à la classification et identification bactérienne? Quels sont les éléments à regarder?
- Lorsque les bactéries croissent sur gélose nutritive en boîte de Pétri, leur apparence coloniale est typique de l’espèce.
- la morphologie des colonies qu’elles produisent est classée selon
- la forme (circulaire, irrégulière, filamenteuse, rhizoïde),
- l’élévation (élevée, convexe, plate, pointue, cratériforme),
- la bordure (entière, ondulée, filiforme, frisée, lobée),
- la surface (lisse, luisante, crémeuse, rugueuse, mate),
- l’opacité (transparente, opaque, translucide, iridescente),
- la pigmentation (diverses couleurs).
Qu’est-ce que des tests colorimétriques?
- pour identification / classification bactérienne
- Diverses colorations mettent à profit les caractéristiques structurales et biochimiques des bactéries.
- Une fixation préalable du spécimen sur lame est nécessaire.
- Des colorants basiques ou acides sont ensuite appliqués.
- On peut procéder à une coloration simple, une coloration différentielle, ou une coloration de structures spécifiques.
Qu’est-ce que la coloration simple?
- En coloration simple, on emploie une solution aqueuse ou alcoolisée d’un seul colorant basique, le but étant de faire ressortir les cellules en entier.
- On ajoute parfois un agent chimique, appelé mordant, pour intensifier la coloration.
- Les colorants simples le plus souvent utilisés sont le bleu de méthylène, la fuchsine basique, le violet de cristal et la safranine
Quelle est la coloration différentielle? Expliquez.
- la coloration de Gram a été mise au point en 1884 par Christian Gram.
- Cette technique permet de diviser les bactéries en deux grands groupes : les bactéries à Gram positif et les bactéries à Gram négatif. On fait une coloration primaire d’un frottis avec du cristal-violet, que toutes les bactéries absorbent, surtout en y ajoutant de l’iode comme mordant. Toutes les bactéries apparaissent alors violettes. On lave ensuite avec une solution d’éthanol ou d’acétone, ce qui 11 décolore certaines espèces seulement, alors que d’autres conservent le cristal-violet. Les bactéries ayant perdu le cristal violet deviennent transparentes. On soumet ensuite le frottis à un second colorant (dit ‘contre-colorant’) qui est la safranine, de couleur rosée. Seules les bactéries qui s’étaient décolorées à l’éthanol absorbent le contre-colorant. Le résultat final est la visualisation de bactéries violettes (Gram +) ou de bactéries roses (Gram -). En fait, les bactéries réagissent différemment pour des raisons liées à la structure de leur paroi cellulaire. Selon sa composition, cette dernière retient ou laisse échapper le mélange de cristal-violet et d’iode. La coloration de Gram a une grande utilité en microbiologie médicale pour la sélection des antibiotiques à administrer, car ceux-ci dépendent en partie de la composition de la paroi bactérienne pour leur efficacité. Certaines bactéries réagissent mal à la coloration de Gram, du fait de la composition cireuse de leur paroi : ce sont les mycobactéries, responsables entre autres de la tuberculose et de la lèpre. On utilise donc à la place une coloration dite de Ziehl-Neelsen, faisant usage d’un colorant primaire rouge (la fuchsine basique) et d’un contre-colorant bleu (bleu de méthylène). Les Mycobacterium (acido-alcoolo-résistants) ne se décolorent pas et demeurent rouges, car la fuchsine s’intègre aux lipides de leur paroi.
Coloration de la capsule
- une façon de mettre la capsule en évidence consiste à mélanger les bactéries qui en produisent à une suspension colloïdale d’encre de Chine.
- La capsule apparaît translucide autour de bactéries noires, d’où l’expression de coloration négative de la capsule.
Coloration endospore
- il n’existe que quelques genres de bactéries à Gram positif qui sporulent, soit les Bacillus et les Clostridium.
- Le vert de malachite est utilisé pour les colorer, et la safranine contre-colore le reste de la bactérie, en sorte que les bactéries sporulées apparaissent roses avec une spore verte.
Coloration flagelle
- les flagelles bactériens sont des structures de locomotion trop fines pour être vues sans coloration, en sorte que la fuchsine est utilisée, dans un procédé fastidieux, pour les rendre visibles
