Cours 3: Nutrition et croissance des microorganismes Flashcards
La courbe de croissance d’une population bactérienne se développant dans un milieu de culture …. (système fermé; en ‘batch’ ou discontinue) peut être représentée par le log 10 de la concentration bactérienne (bact./ml) en fonction du temps d’incubation (heures).
liquide
On observe alors 4 phases de croissance:
1) Latence
2) Exponentielle
3) Stationnaire
4) de Mortalité
Dans quelle phase il n’y a pas de division cellulaire?
Phase de latence
La durée de la phase de latence varie en fonction de …(2)
- L’age des bactéries
- Origine = (composition température du milieu)
Exponentielle (logarithmique) :
- Accélération de la croissance des bactéries ainsi que de la division cellulaire
- Les microorganismes se développent et se divisent à la vitesse …
- La population est uniforme (propriétés chimiques et physiologiques)
- La phase de croissance exponentielle est de !….! durée
- Relation entre la concentration des nutriments et la …
maximale
courte
croissance
….:
- Le nombre total de microorganismes viables reste constant (Équilibre entre ….) (10^9 cellules/ml)
Causes: -Limitation des nutriments
-Accumulation de déchets toxiques, acidité
- Stationnaire
- division et mort cellulaire
Phase de mortalité :
-Arrêt de la division cellulaire
-Le nombre de bactéries viables ou cultivables diminue de façon … en fonction du temps
Causes:
- Dommages irréparables conduisant à une perte de viabilité
- Réponse génétique déclenchée (Mort cellulaire programmée)
- Formation de … (VNC)
constante
cellules viables non cultivables (dormance)
Mesure de la croissance des microorganismes
(1) Méthodes directes:
A.Décompte total des microorganismes (dépend de …)
-Compteur de cellules Coulter et Cytomètre de flux (protistes, levures et cellules mammifères)
- Chambre de comptage observée au microscope
• …. : Les levures et cellules mammifères
• …. : Les bactéries
Avantages:
- facile à utiliser, rapide et peu coûteux
- informations sur la …. des microorganismes
Inconvénients:
- densité microbienne élevée (petit volume)
- décompte des cellules mortes et vivantes
*Il existe maintenant des kits commerciaux permettant de distinguer les cellules mortes et vivantes (Live/Dead BacLight Bacterial Viability Kit)
la taille
Hémocytomètre
Cellule de Petroff-Hausser
taille/morphologie
Mesure de la croissance des microorganismes
(1) Méthodes directes:
B. Décompte des unités viables (capable de ….):
-Méthode de ……
-Méthode des …..
Avantages: - les colonies proviennent seulement des cellules vivantes capables de se reproduire
Inconvénients:
-Amas de cellules = 1 colonie
……(UFC)
- cellules Viables Non Cultivables (VNC)
*Résultat significatif entre 30-300 colonies
Se reproduire
- dilutions en milieu liquide et étalement sur gélose
- filtres de cellulose
- Unités Formant des Colonies
Mesure de la croissance des microorganismes:
(2) Méthodes indirectes
A. Mesure de l’activité = En mesurant la: ….(3)
il est possible d’évaluer la concentration microbienne d’un échantillon
- consommation de substrats (C, N2, O2 ou d’un facteur spécifique de croissance),
- concentration des constituants cellulaires (ATP, FAD ou FMN, ADN, protéines) ou
- l’excrétion de certains produits (CO2 ou NH3),
Mesure de la croissance des microorganismes:
(2) Méthodes indirectes
B. Mesure de la masse cellulaire
- …..:
• Récolte des micro-organismes (filtration sur membrane)
• Lavage + dessiccation (100 à 110oC)
• Pesée (toutes les bactéries, mortes ou vivantes sont pesées)
• Valeurs exprimées en g/L
• Valeurs exprimées en cellules/ml (nécessite un décompte cellulaire avant de récolter les bactéries)
- …..
- Poids sec
- Turbidité par la densité optique (D.O.): Turbidimétrie
Turbidimétrie:
• Dans une certaine limite (106/ml < [ ] < 108/ml), la D.O. d’une suspension microbienne est directement proportionnelle à …
• Pour évaluer la concentration microbienne d’une suspension inconnue, on doit préalablement établir à l’aide d’un spectrophotomètre une courbe de référence pour des concentrations microbiennes connues
sa concentration cellulaire
Expression mathématique de la croissance bactérienne:
A) Temps de génération ou de doublement =
B) Taux de croissance (k)
- …. (inverse du temps de génération)
C) Nombre de générations (n)
Nt: nombre de cellule au temps t
No: nombre initial de cellule de la population
-Intervalle de temps entre deux divisions cellulaires
successives
-Nombre de générations par unité de temps
Culture continue (ouvert) • Apport de nutriments • Élimination des déchets • La phase de croissance ..... est maintenue sur une longue période • Concentration constante de la biomasse • Il y a 2 types: ....
exponentielle
Chémostat et turbidostat
– Chémostat : ….
– Turbidostat: …
- Apport constant de nutriments à la même vitesse que le milieu est éliminé
- vitesse de dilution déterminée par la densité
Milieux de culture:
1) Liquides: bouillons de culture (produisent une suspension microbienne)
2) Solides:
- Même composition que les bouillons, sauf qu’on ajoute de … à 1-2% (produisent des colonies microbiennes)
l’agar
Types de milieux de culture
1) Classés selon la composition : … ou ….
2) Classés selon l’usage
…. ou … ou
- synthétique ou empirique
- -sélectif ou différentiel (ou les deux)
Types de milieux de culture:
Synthétiques ou définis = ..
;Milieux pauvres permettent la croissance de seulement certains microogranismes (source de C, N, S, etc…)
2) Empiriques ou complexes: …..; Milieux riches permettent la croissance d’une grande variété de microorganismes
- composition chimique entièrement connue
- composition chimique indéterminée (peptone, extrait de levure)
A) Milieux de base ou de propagation:
Permettent la croissance de la plupart des microorganismes Ex: boullion nutritif
B) Milieux sélectifs: ….
A) Milieux différentiels:….
-Contiennent des composés qui inhibe de façon sélective la croissance de certaines microorganismes sans en affecter d’autres.( Ex: la milieu MacConkey contient des sels biliaires et du violet de cristal qui inhibe la croissance des bactéries Gram+.)
-Contiennent de substances spécifiques permettant de distinguer différentes bactéries par la couleur de leur colonies.
(ex: la gélose MacConkey contient du lactose et le rouge neutre (indicateur de pH). La fermentation du lactose acidifie le milieu et produit des colonies rouges.
Lac+ colonie rouge: E.coli
Lac- colonie incolore: Pseudomonas)
Macroéléments: 1) eau 2) Molécules organiques = (6) 3) Ions (cofacteurs d'enzymes) = (4) Microéléments: 4) Éléments traces = (4) 5) Éléments restreints = (5)
- H, O*, P, N, S, C
- K, Mg, Ca, Fe
- Mn, Co, Cu, Zn
- B, Al, V, Mo, I
- indispendable à toxique
Tous les êtres vivants ont besoin pour subsister de:
- Source de (3)
carbone
Énergie
Éléctrons
Source de carbone:
•….: CO2 seul ou principale source
•….: Molécules organiques préformées (Ex. glucides, lipides…)
Autotrophes
Hétérotrophes