Cours 3: Nutrition et croissance des microorganismes Flashcards

1
Q

Définit moi la croissance des microorganismes

A

Accroissement du nombre de cellules ou de la masse cell totale

Souvent par fission binaire.

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Q

Quelles sont les 4 phases de la courbe de croissance microbienne?

A
  • de latence
  • exponentielle
  • stationnaire
  • de mortalité
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3
Q

Qu’est-ce qui caractérise la phase de latence?
Qu’estce qui détermine sa durée?

A

aucun div cell

  • âge des bactéries
  • origine des bactéries: compo, temp du milieu
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4
Q

Qu’est-ce qui caractérise la phase exponentielle?
Qu’estce qui détermine sa durée?

A
  • accélération de la croissance et div cell des bactérie
  • vitesse max de div
  • courte durée
  • concentration des nutriments
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5
Q

Qu’est-ce qui caractérise la phase stationnaire?
Qu’est-ce qui la cause?

A
  • nb total de microorganismes constants
  • épuisement des nutriments
  • déchets toxiques/acides s’accumulent
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6
Q

Qu’est-ce qui caractérise la phase de mortalité?
Qu’est-ce qui la cause?

A
  • arrêt de la div cell

-dommages irréparables menaçant à la viabilité
- déclanchements génétiques causant la mort des microorga
- formation de cellules viables non cultivables (dormance= métabo sans croissance)

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7
Q

Quelles sont les méthodes directes de la mesure de croissance des microorga?

A

1) décomptes totals des microorganismes
2) Décompte des unités viables

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8
Q

Quels sont les avantages et désavantages de la technique directe du décompte total des microorganismes?

A

A: facile, rapide, pas cher.
infos sur la taille et morpho

D: ne fontionne qu’‘avec des densités microbiennes faibles et compte les morts et vivants.

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9
Q

Nomme moi 2 exemples de la technique directe du décompte total des microorganismes?

A
  • compteur de cellules coulter et cytomètre de flux
  • chambre de comptage observées au microscope
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10
Q

Quels sont les 2 types de chambres de comptages?

A

HEMOCYTOMÈTRE:
10 000 x cells comptées x facteur de dilution

CELLULE DE PETROFF-HAUSSER
100 000 x cells comptées x facteur de dilution (donc 10 fois plus petit que l’hemocytomètre)

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11
Q

Quelles sont les 2 méthodes pour faire le décompte des unités viables (méthode directe)?
Quels sont leur avantages et inconvénients?

A
  • dilution en milieu liquide et d’étalement sur gélose
  • méthode de filtres de cellulose

A: colonies proviennent seulement de cellules viables capables de se reproduire
I: amas de cellules = 1 colonies donc bcp de marges d’erreurs

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12
Q

Où se retrouvent des bactéries dans la méthode de filtration?

A

Dans le filtre et non dans la soln écoulée.

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13
Q

Quelles sont les 2 méthodes de mesure de croissance indirectes?

A
  1. mesure de l’activité:
    mesurant la consommation des substrats, concentration des constituants cells ou excrétion de susbtances
  2. mesure de la masse cell:
    - poids sec
    -turbidité par densité optique
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14
Q

Comment fonctionne la turbidimétrie et quelles sont ses limites?

A

La turbidité est proportionnelle à la masse cellulaire. Cette équation est possible grace à un spectrophotomètre et un courbe de référence des croissance des cultures microbiennes connues

L: Ne différencie pas les cellules mortes des vivantes :(

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15
Q

Quels sont les éléments nécessaire pour avoir une culture continue (ouvert)?
Qu’est-ce qui la définit?

A
  • apport de nutriments
  • élimination des déchets

croissance exponentielle maintenue pendant longtemps
Concentration de biomasse constante

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16
Q

Donne moi 2 exemples d’outils ou l’ont peut en avoir une croissance constante.

A
  1. chémostat: apport de nutriments à la même vitesse qu’ils sont éliminés dans le milieu
  2. turbidostat: ajout de milieu frais pour garder la turbidité désirée - vitesse de dilution déterminée par la turbidité
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17
Q

Quels sont les 2 types de milieux retrouvés en microbio? Sous quelle forme retrouve-t-on les cultures présentes?

A

LIQUIDES: bouillon de culture = susp bactérienne

SOLIDES: agar non métabolisable par les organismes = colonies

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18
Q

Selons quels critère sépare-t-on les milieu de culture?

A
  • selon la composition: synthétique ou empirique
  • selon l’usage: différentiel ou sélectif ou les 2
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19
Q

Qu’est-ce qui différencie un milieu synthétique d’un milieu empirique?

A

S ou DÉFINIS: on connait la composition chimique entièrement - milieux pauvres permettent la prolifération de certaines espèces seulement

E: ou COMPLEXE: compo chimique inconnue - milieux riches permettant la croissance de plain de microorganismes

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20
Q

Quels sont les 3 types de milieux de culture et comment peut-on les différencier?

A

BASE/PROPAGATION:
permettent la croissance de la plupart des organismes (ex: un bouillon nutritif)

SÉLECTIF:
inhibe la croissance d’une en permettant la croissance d’autres
ex: McC permettant la croissance des gram- par les sels biliaires et le violet cristal

DIFFÉRENTIELS:
colorent certaines colonies avec les colorants indiquant leur métabolisation ou non de certaines substances
ex: McC montrant en rouge des bactéries capables de fermenter le lactose car l’acide fait réagir le rouge neutre.

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21
Q

Quels sont les nutriments nécessaire des microorganismes? à quoi servent-ils

A

C HOPK’NS (10 éléments):
Carbone
Hydrogène, pH, H2O (eau)
O2 (oxygène indispensable à toxique)
Phosphore
K (potassium)
‘ (calcium, fer, magnésium)
N (azote)
S (soufre)

Facteurs de croissance = acides aminés, vitamines, bazes azotées

ions inorganiques

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22
Q

Quelles sources nécéssaires aux métabolisme sont nécessaires à la croissance des bactéries?

A
  1. CARBONE
    Autotrophes: CO2 seul ou source principale
    HÉTÉROTROPHES: C organique retrouvé dans les molécules organiques comme lipides, glucides, etc.
  2. ÉNERGIE
    Phototrophes: lumière
    Chimiotrophes: oxy des mols orga et inorga
  3. ÉLECTRONS
    Lithotrophes: Molécules inorganiques réduites
    Organotrophes: Molécules organiques réduites
23
Q

En quoi sert le carbone pour les microorganismes?

Lorsqu’aucun chimiohétérotrophe ne peut dégrader une substance, elle est

A

Unité structurale de base de toutes molécules organiques

AUTROPHES: inorganique.
chimio et photoautotrophes font la biosynthèse de leur macromolécules avec le CO2

HÉTÉROTROPHES: organique. substances hydrocarburées = glucides, lipides, etc.

Rep: NON-BIODÉGRADABLE

24
Q

Qu’est-ce qui qualifie une substance comme non-biodégradable?

A

Lorsqu’un chimiotrophe n’est pas capable de la métaboliser!

25
Q

En quoi sert l’azote pour les microorganismes?

Utilité, organique, inroganique

A

Synthèse des acides aminées, bases azotées, certains glucides/lipides, cofacteurs enzymatiques

INORGA:
- azote atmosphérique fixé
- ammoniaque oxydé en nitrites
- nitrites oxydés en nitrate
- sels d’amonium métabolisés

ORGA:
- composés azotés = acides aminés, phospholipides, bases azotées.

26
Q

En quoi sert le phosphore pour les microorganismes?
sous quelle forme est-il absorbé?

A

Acides nucléiques, phospholipides, coenzymes et atp

absorbé sous forme inorganique

27
Q

En quoi sert le soufrepour les microorganismes?
sous quelle forme est-il absorbé?

A

Acides aminés
Absorbé sous forme de sulfate ou composés soufrés organiques

28
Q

En quoi sert les ions inorganiques pour les microorganismes?

A

Équilibre physicochimique de la cellule (constituants des enzymes, coenzymes, structure, cofacteurs)

29
Q

Quels sont les 3 types de facteurs (nutrition) pour la croissance des microorganisme?

A

1) acides aminés
2) vitamines
3) bases azotées

30
Q

Qu’est-ce qui caractérise un prototrophe?

A

type sauvage au point de vue nutritionnel: autonome et croit sur un milieu minimal.

31
Q

Qu’est-ce qui caractérise un auxotrophe?

A
  • incapables de métaboliser certains métabolites essentiels
  • incapables de croitre sur un milieu minimal
32
Q

Pourquoi l’eau est si importante pour les microorga?

A
  • principal constituant cellulaire
  • indispensable comme solvant et dans les réactions biochimiques
33
Q

Quels sont les états de l’eau en terme de microbio?
Lequel est disponible pour les microorganisme?

A
  1. eau liée: au macromol, ions ou toute surface hydrophile
  2. libre: éloignée d’une surface; libre de ses mouvements/propriétés physicochimiques

LIBRE!!!!

34
Q

En quoi sert l’OXYGÈNE pour les microorganismes?

A
  • accepteur final d’électrons dans la chaîne respiratoire des AÉROBIQUE
  • toxique pour les ANAÉROBIQUES
35
Q

Quels sont les 5 groupes de bactéries selon peur réponse face à l’oxygène?

A
  1. aérobie stricte
  2. microaérophiles
  3. anaérobie strictes/obligatoires
  4. anaérobie faculative
  5. anaérobie aérotolérantes
36
Q

Qu’est-ce qui caractérise les aérobies strictes?

A
  • nécessitent absolument l’oxy pour se reproduire.
  • l’oxy sert comme récepteur d’électrons dans la chaine de respiration.
37
Q

Qu’est-ce qui caractérise les microaérophiles?

A
  • développement en oxygène de 2-10% STRICTEMENT
38
Q

Qu’est-ce qui caractérise les ANAÉROBIES STRICTES/OBLIGATOIRES?
Que se passe-t-il lorsque le recepteur final est une molécule organique?

A
  • no oxygen at all!!
  • nitrate/sulfates/carbonates pour recepteur final d’électrons
  • respi anaérobie; si recepteur final est une molécule orga = fermentation
39
Q

Qu’est-ce qui caractérise les anaérobies facultative?

A
  • présence ou non d’oxy all is good.

-peuvent faire la respi anaéro et aéro

40
Q

Qu’est-ce qui caractérise les anaérobies aérotolérentes

A
  • présence d’oxy faiblit leur croissance mais ils sont quand même capables de se reproduire
  • respi anaérobies
41
Q

Pourquoi est l’oxygène potentiellement dangereux pour les bactéries?

A

Car il produit des radicaux libres

42
Q

Quels sont les 2 enzymes qui peuvent accélérer la réduction oxygène?

A

1) Superoxyde dismutase (SOD): Dismutation

2) Catalase: transforme le peroxyde en eau et en oxygène

43
Q

En labo, comment peut-on faire accroitre les anaérobies?

A

1) Bouillon au thioglycolate
2) Système ‘GasPak’
3) Chambre de travail anaérobie

44
Q

Comment fonctionne de bouillon au thioglycolate?

A

Dans un tube, il a une zone oxique petite au dessus d’une zone anoxique.

  1. aérobie stricte: dans la zone oxyque
  2. microaérophiles: Dans la zone oxique collée à la zone anoxique.
  3. anaérobie strictes/obligatoires: au fond
  4. anaérobie facultative: everywhere, concentrés dans zone oxique
  5. anaérobie aérotolérantes: partout, moins dans la zone oxique
45
Q

En gros, comment fonctionne le système gaspak?

A

Dans un contenant, l’oxygène est removed en le combinant à de l’h2 pour former de l’eau. Le milieu devient donc anaérobique; indiqué par le bleu de méthylène qui devient incolore par l’absence d’O2.

46
Q

Quels sont les facteurs physiques infuançant la croissance des microorga?

A

1) T*
2) acidité (pH)
3) pression osmotique

47
Q

Comment est liée la température à la croissance des microorga.
Quels sont les 3 types?

A

Elle affecte les réactions enzmatiques.

T* minimale: plus basse à laquelle un microorganisme peut croître

T* optimale: idéale permettant aux microorganismes un taux de croissance maximal

T* maximale: plus élevée à laquelle un microorganisme peut croître

48
Q

Associé les Températures de croissance aux bactéries différentes:
< 10°C
20 -30 °C
20 -45 °C
55 -65 °C
80 -133

A

psychrophile
psychrotrophe
mésophile
thermophile
hyperthermophile

49
Q

Comment le pH influence-t-il la croissance des microorga?
Dit moi les 3 types et définis-les.

A

L’activité enzymatique des microorganismes est directement influencée par le pH.
En milieu acide ou en milieu alcalin, les enzymes sont normalement inactivées

minimal: valeur de pH la plus basse à laquelle un microorganisme peut croître

optimal: valeur de pH idéale permettant aux microorganismes un taux de croissance maximal

maximal: valeur de pH la plus élevée à laquelle un microorganisme peut croître

50
Q

Associé les pH de croissance aux bactéries
1) pH 0-5.5
2) pH 5.5-8.0
3) pH 8.5-11,5

A

1) Acidophiles
2) Neutrophiles
3) Alcalophiles

51
Q

Comment la pression osmotique influence-t-il la croissance des microorga?

A

*Lorsque les bactéries sont placées en milieu HYPOTONIQUE, l’eau entre dans la cellule mais la paroi oppose une certaine résistance mécanique à la pression osmotique

*Lorsqu’une bactérie est placée en milieu HYPERTONIQUE, l’eau quitte la cellule au profit du milieu ambiant (déshydratation)
- Plasmolyse (la membrane se rétracte de la paroi)

52
Q

Associe la nécéssité osmotique aux bactéries suivantes:
1) tolèrent une pression osmotique élevée
2) nécessitent une pression osmotique élevée
3) nécessitent une concentration en NaCl > 0.2M

A

1) osmotolérant
2) osmophiles
3) halophiles

53
Q

Quels sont les composés osmocompatibles/osmoréculateurs? À quoi servent-ils

A

Glycérol, Glycine, Bétaïne

Permettent d’ajuster l’activité de l’eau du cytoplasme sans nuire aux réactions biochimiques des cellules