Cours 3: Nutrition et croissance des microorganismes Flashcards
Définit moi la croissance des microorganismes
Accroissement du nombre de cellules ou de la masse cell totale
Souvent par fission binaire.
Quelles sont les 4 phases de la courbe de croissance microbienne?
- de latence
- exponentielle
- stationnaire
- de mortalité
Qu’est-ce qui caractérise la phase de latence?
Qu’estce qui détermine sa durée?
aucun div cell
- âge des bactéries
- origine des bactéries: compo, temp du milieu
Qu’est-ce qui caractérise la phase exponentielle?
Qu’estce qui détermine sa durée?
- accélération de la croissance et div cell des bactérie
- vitesse max de div
- courte durée
- concentration des nutriments
Qu’est-ce qui caractérise la phase stationnaire?
Qu’est-ce qui la cause?
- nb total de microorganismes constants
- épuisement des nutriments
- déchets toxiques/acides s’accumulent
Qu’est-ce qui caractérise la phase de mortalité?
Qu’est-ce qui la cause?
- 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)
Quelles sont les méthodes directes de la mesure de croissance des microorga?
1) décomptes totals des microorganismes
2) Décompte des unités viables
Quels sont les avantages et désavantages de la technique directe du décompte total des microorganismes?
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.
Nomme moi 2 exemples de la technique directe du décompte total des microorganismes?
- compteur de cellules coulter et cytomètre de flux
- chambre de comptage observées au microscope
Quels sont les 2 types de chambres de comptages?
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)
Quelles sont les 2 méthodes pour faire le décompte des unités viables (méthode directe)?
Quels sont leur avantages et inconvénients?
- 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
Où se retrouvent des bactéries dans la méthode de filtration?
Dans le filtre et non dans la soln écoulée.
Quelles sont les 2 méthodes de mesure de croissance indirectes?
- mesure de l’activité:
mesurant la consommation des substrats, concentration des constituants cells ou excrétion de susbtances - mesure de la masse cell:
- poids sec
-turbidité par densité optique
Comment fonctionne la turbidimétrie et quelles sont ses limites?
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 :(
Quels sont les éléments nécessaire pour avoir une culture continue (ouvert)?
Qu’est-ce qui la définit?
- apport de nutriments
- élimination des déchets
croissance exponentielle maintenue pendant longtemps
Concentration de biomasse constante
Donne moi 2 exemples d’outils ou l’ont peut en avoir une croissance constante.
- chémostat: apport de nutriments à la même vitesse qu’ils sont éliminés dans le milieu
- turbidostat: ajout de milieu frais pour garder la turbidité désirée - vitesse de dilution déterminée par la turbidité
Quels sont les 2 types de milieux retrouvés en microbio? Sous quelle forme retrouve-t-on les cultures présentes?
LIQUIDES: bouillon de culture = susp bactérienne
SOLIDES: agar non métabolisable par les organismes = colonies
Selons quels critère sépare-t-on les milieu de culture?
- selon la composition: synthétique ou empirique
- selon l’usage: différentiel ou sélectif ou les 2
Qu’est-ce qui différencie un milieu synthétique d’un milieu empirique?
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
Quels sont les 3 types de milieux de culture et comment peut-on les différencier?
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.
Quels sont les nutriments nécessaire des microorganismes? à quoi servent-ils
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
Quelles sources nécéssaires aux métabolisme sont nécessaires à la croissance des bactéries?
- CARBONE
Autotrophes: CO2 seul ou source principale
HÉTÉROTROPHES: C organique retrouvé dans les molécules organiques comme lipides, glucides, etc. - ÉNERGIE
Phototrophes: lumière
Chimiotrophes: oxy des mols orga et inorga - ÉLECTRONS
Lithotrophes: Molécules inorganiques réduites
Organotrophes: Molécules organiques réduites
En quoi sert le carbone pour les microorganismes?
Lorsqu’aucun chimiohétérotrophe ne peut dégrader une substance, elle est
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
Qu’est-ce qui qualifie une substance comme non-biodégradable?
Lorsqu’un chimiotrophe n’est pas capable de la métaboliser!
En quoi sert l’azote pour les microorganismes?
Utilité, organique, inroganique
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.
En quoi sert le phosphore pour les microorganismes?
sous quelle forme est-il absorbé?
Acides nucléiques, phospholipides, coenzymes et atp
absorbé sous forme inorganique
En quoi sert le soufrepour les microorganismes?
sous quelle forme est-il absorbé?
Acides aminés
Absorbé sous forme de sulfate ou composés soufrés organiques
En quoi sert les ions inorganiques pour les microorganismes?
Équilibre physicochimique de la cellule (constituants des enzymes, coenzymes, structure, cofacteurs)
Quels sont les 3 types de facteurs (nutrition) pour la croissance des microorganisme?
1) acides aminés
2) vitamines
3) bases azotées
Qu’est-ce qui caractérise un prototrophe?
type sauvage au point de vue nutritionnel: autonome et croit sur un milieu minimal.
Qu’est-ce qui caractérise un auxotrophe?
- incapables de métaboliser certains métabolites essentiels
- incapables de croitre sur un milieu minimal
Pourquoi l’eau est si importante pour les microorga?
- principal constituant cellulaire
- indispensable comme solvant et dans les réactions biochimiques
Quels sont les états de l’eau en terme de microbio?
Lequel est disponible pour les microorganisme?
- eau liée: au macromol, ions ou toute surface hydrophile
- libre: éloignée d’une surface; libre de ses mouvements/propriétés physicochimiques
LIBRE!!!!
En quoi sert l’OXYGÈNE pour les microorganismes?
- accepteur final d’électrons dans la chaîne respiratoire des AÉROBIQUE
- toxique pour les ANAÉROBIQUES
Quels sont les 5 groupes de bactéries selon peur réponse face à l’oxygène?
- aérobie stricte
- microaérophiles
- anaérobie strictes/obligatoires
- anaérobie faculative
- anaérobie aérotolérantes
Qu’est-ce qui caractérise les aérobies strictes?
- nécessitent absolument l’oxy pour se reproduire.
- l’oxy sert comme récepteur d’électrons dans la chaine de respiration.
Qu’est-ce qui caractérise les microaérophiles?
- développement en oxygène de 2-10% STRICTEMENT
Qu’est-ce qui caractérise les ANAÉROBIES STRICTES/OBLIGATOIRES?
Que se passe-t-il lorsque le recepteur final est une molécule organique?
- no oxygen at all!!
- nitrate/sulfates/carbonates pour recepteur final d’électrons
- respi anaérobie; si recepteur final est une molécule orga = fermentation
Qu’est-ce qui caractérise les anaérobies facultative?
- présence ou non d’oxy all is good.
-peuvent faire la respi anaéro et aéro
Qu’est-ce qui caractérise les anaérobies aérotolérentes
- présence d’oxy faiblit leur croissance mais ils sont quand même capables de se reproduire
- respi anaérobies
Pourquoi est l’oxygène potentiellement dangereux pour les bactéries?
Car il produit des radicaux libres
Quels sont les 2 enzymes qui peuvent accélérer la réduction oxygène?
1) Superoxyde dismutase (SOD): Dismutation
2) Catalase: transforme le peroxyde en eau et en oxygène
En labo, comment peut-on faire accroitre les anaérobies?
1) Bouillon au thioglycolate
2) Système ‘GasPak’
3) Chambre de travail anaérobie
Comment fonctionne de bouillon au thioglycolate?
Dans un tube, il a une zone oxique petite au dessus d’une zone anoxique.
- aérobie stricte: dans la zone oxyque
- microaérophiles: Dans la zone oxique collée à la zone anoxique.
- anaérobie strictes/obligatoires: au fond
- anaérobie facultative: everywhere, concentrés dans zone oxique
- anaérobie aérotolérantes: partout, moins dans la zone oxique
En gros, comment fonctionne le système gaspak?
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.
Quels sont les facteurs physiques infuançant la croissance des microorga?
1) T*
2) acidité (pH)
3) pression osmotique
Comment est liée la température à la croissance des microorga.
Quels sont les 3 types?
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
Associé les Températures de croissance aux bactéries différentes:
< 10°C
20 -30 °C
20 -45 °C
55 -65 °C
80 -133
psychrophile
psychrotrophe
mésophile
thermophile
hyperthermophile
Comment le pH influence-t-il la croissance des microorga?
Dit moi les 3 types et définis-les.
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
Associé les pH de croissance aux bactéries
1) pH 0-5.5
2) pH 5.5-8.0
3) pH 8.5-11,5
1) Acidophiles
2) Neutrophiles
3) Alcalophiles
Comment la pression osmotique influence-t-il la croissance des microorga?
*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)
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
1) osmotolérant
2) osmophiles
3) halophiles
Quels sont les composés osmocompatibles/osmoréculateurs? À quoi servent-ils
Glycérol, Glycine, Bétaïne
Permettent d’ajuster l’activité de l’eau du cytoplasme sans nuire aux réactions biochimiques des cellules
