Cours 4: Action des agents physiques et chimiques sur les bactéries Flashcards
quelles sont les 3 Contribution des bactéries au bien-être de l’humain
- Production de médicaments/additifs alimentaires,…
- Produits alimentaires (yogourt, fromage,…)
- Décontamination des sols
quels sont les 2 effets nuisibles des bactéries chez l’humain et en agro-alimentaire
- Maladies infectieuses
- Contamination et détérioration des aliments
quelles sont 2 méthodes pour réduire/éliminer les microorganismes
-Importance d’outils stériles lors de chirurgie
-Importance de ne pas contaminer une chaîne de production alimentaire
quelles sont les 4 méthodes de préservation des aliments
Préservation des aliments par des méthodes de
- salage
- séchage
- sucrage
- cuisson
qu’est ce que la stérilisation
L’élimination complète ou la destruction de tous les micro- organismes viables (forme végétative et forme sporulée). Utilisée sur les objets inanimés
qu’est ce que la désinfection
Destruction ou élimination des agents pathogènes végétatifs mais pas des endospores bactériennes. Ordinairement utilisée uniquement sur les objets inanimés
qu’est ce que la décontamination
Réduction de la population microbienne à un niveau sans danger selon les normes d’hygiène publique. Utilisée sur les objets inanimés
qu’est ce que l’Antiseptie
Agents chimiques appliqués sur des surfaces du corps pour détruire ou inhiber les agents pathogènes
qu’est ce que la chimiothrapie
Agents chimiques utilisés pour tuer ou inhiber la croissance de microorganismes à l’intérieur des tissus de l’hôte
quelles sont les 2 activités des agents antimicrobiens
1.Activité « statique »: Inhibe la croissance des microorganismes sans les tuer: EFFET RÉVERSIBLE
2.Activité « cide » (Bactéricide, fongicide, algicide, virucide) Substances qui tuent les microbes : EFFET IRRÉVERSIBLE
qu’est ce que la courbe de léthalité
- population microbienne n’est pas tuée instantanément lorsqu’elle est exposée à un agent létal
- population est réduite à intervalles constants (taux de mortalité)
- comme la courbe de croissance d’une population, la courbe de létalitéest logarithmique.La pente de la droite est cependant négative
qu’est ce qu’une Courbe logarithmique à pente négative implique
Plus le taux de mortalité est grand et plus la pente de la droite est forte
Comment déterminer la mort d’une bactérie ?
avec taux de mortalité
quels sont les 4 facteurs affectant l’efficacité d’un agent antimicrobien
- Biologiques
- chimiques
- environnementaux
- durée d’exposition
quels sont les facteurs biologiques qui affectent l’efficacité des agents antimicrobiens
- Taille de la population: plus de temps pour détruire une grosse population qu’une petite
- Composition de la population (type de microbes)
comment la composition de population ( endospore / bactérie / cell plus jeunes) impacte l’efficacité des agents antimibrobiens
- endospores sont plus résistantes que les formes végétatives
- bactéries avec une capsule (glycocalyx) sont plus résistantes
- cellules plus jeunes plus vulnérables que les cellules matures
que doit on faire avant de détruire une grosse population
préférable de nettoyer avant d’appliquer le traitement
V/F: il est possible que des bactéries différentes mais ayant la mm intensité initiale n’ait pas le mm taux de mortalité
V: exemple: taux de mortalité de la bactérie A est plus faible que celui de la bactérie B1 (A et B1: même densité initiale de bactéries différentes)
quel est l’impact de la grosseur d’une population sur le taux de mortalité
- faut plus de temps pour détruire une grosse population qu’une petite (B1, B2 et B3: densités différentes d’une même bactérie)
quels sont les 2 facteurs chimiques qui affectent l’efficacité des agents antimicrobiens
- concentration de agent
- temps de contact
quel est l’impact de concentration de agent sur l’efficacité des agents antimicrobiens
- souvent efficacité croît avec
la concentration d’un produit chimique ou
l’intensité d’un agent physique
V/F: courbe d’efficacité d’un agent est toujours linéaire
F: Courbe d’efficacité d’un agent n’est pas nécessairement linéaire
V/F: est-il possible qu’un agent soit plus efficace à faible concentration
V: éthanol est plus efficace à 70% qu’à 95%, car l’eau augmente son efficacité
quel est l’impact du temps de contact sur l’efficacité des agents antimicrobiens
- Plus longue est la durée d’exposition, plus nombreux sont les microbes tués
qu’est ce qui fait varier le temps de contact
varie selon les agents chimiques/physiques
qu’est ce que ça prend pour être capable de réussir une stérilisation
il faut utiliser une durée
d’exposition suffisante pour réduire la probabilité de survie à 10-6 ou moins.
quels sont les 3 facteurs environnementaux qui impactent l’efficacité des agentes antimicrobiens
- température
- pH
- présence de matière organique
comment la température impacte l’efficacité des agents antimicrobiens
- efficacité d’un agent croît généralement avec l’augmentation de la température
comment est-ce qu’une température élevée impacte le choix d’antimicrobien
température élevée on peut utiliser un agent en concentration moindre (coûts moins élevés)
comment est ce que le pH impact l’efficacité des agents antimicrobiens
- Modifie les charges électriques des macromolécules et influence la dissociation et l’ionisation
V/F: le pH peut avoir un impact seulement positif
F: Selon l’agent considéré le pH aura une influence positive ou négative (Ex. : La chaleur tue plus facilement à pH acide)
comment la présence de matière organique impacte l’efficacité des agents antimicrobiens
- protéines ont une grande affinité pour de nombreux antiseptiques (réduit le nombre de molécules pouvant tuer les microorganismes) (exemple: Action des antiseptiques diminuée par la présence de sang)
quelles sont les 4 méthodes physiques qui permettent de contrôler les MO
1) La température
2) La filtration
3) Les radiations
4) La pression osmotique
V/F: les basses températures tuent quand mm les MO
F: basses températures ne tuent pas les microorganismes mais ralentissent leur métabolisme et par conséquent leur multiplication (effet statique)
en quoi est ce que la basse température est importante
basse température est une méthode très importante en microbiologie alimentaire
V/F: la congélation / réfrigération permet le contrôle des MO
V
quel est l’impact de réfrigération sur les MO
Ralentit fortement la croissance et la multiplication microbienne, mais ne l’arrête pas complètement (conserver des microorganismes durant une longue période en les réfrigérant entre 4 et 7 degré)
quel est l’impact de congélation sur croissance des MO
température de -20oC ou moins arrête la croissance des MO (bactériostatique) à cause de la température basse et de l’absence d’eau liquide
est ce que certains MO peuvent être tués par congélation
oui; Certains microorganismes seront tués par la rupture des membranes suite à la formation de cristaux de glace, mais la congélation ne détruit pas tous les MO
qu’est ce que la congélation permet surtout face aux MO
Permet aussi de conserver certains microorganismes
quelle est la méthode la plus utilisée pour contrôler le développement des MO
traitement thermique ;haute température
comment la chaleur agit sur les MO
chaleur agit en tuant les microorganismes (bactéricide)
quel est la différence d’impact de chaleur humide vs sèche sur les MO
- chaleur humide agit en dénaturant les protéines et l’ADN
- la chaleur sèche agit par oxydation
qu’est ce que la stérilisation thermique / en quoi ça consiste
stérilisation consiste à tuer tous les microbes (forme végétative et forme sporulée) contenus dans une préparation (=effet bactéricide, sporicide, fongicide et virucide)
quels sont les 2 types de stérilisation thermique
- stérilisation par chaleur humide
- stérilisation par chaleur sèche
quel est la méthode de stérilisation par la chaleur humide et inventé par qui
- autoclave
- Chamberland en 1884
comment est ce que l’autoclave tue les MO
microorganismes (incluant les endospores) sont normalement tués (stérilisation) à l’autoclave en 15 minutes à 121oC sous 103,4 kPa (1 ATM) (15 livres/pouce2) de pression (la chaleur humide est très pénétrante)
quels sont les 4 avantages de stérilisation par chaleur humide
- simple
- rapide
- efficace
- peu dangereux
quelle est la méthode de stérilisation par chaleur sèche et inventé par quoi
- four Pasteur et le flambage direct
- par Pasteur
comment la stérilisation au four Pasteur tue les MO
pendant 2 heures à 170oC
V/F: la chaleur humide est plus pénétrante que chaleur sèche
V
qu’est ce que la stérilisation sèche stérilise
- obejst en verre /métal
- matières grasses peu miscibles avec eau
quelle est la méthode la plus simple de stérilisation par chaleur sèche
flambage direct
en regardant les bandes blanches sur les rubans d’autoclaves, comment sait-on si le passage en autoclave est réussi
bandes blanches sur le ruban autoclave (tube de gauche) deviennent sombres lors d’un passage réussi en autoclave (tube de droite)
quelles sont les différences de température dans chaleur humide/sèche
Humide:
15 minutes à 121C sous 103,4 kPa
Chaleur sèche (Purkins 1960)
170 oC (340 oF) : 60 min
160 oC (320 oF): 120 min
150 oC (300 oF): 150 min
140 oC (285 oF): 180 min
121oC(250oF): 12/14h
quel type de stérilisation est faite par autocuiseur
autoclave / humide
en quoi consiste la désinfection thermique
à tuer les pathogènes sans nécessairement stériliser
quels sont les 2 types de désinfection thermique
- ébullition
- appertisation
comment fonctionne l’ébulltion
- Eau bouillante pendant 10 minutes (100oC)
quel est l’impact de ébulition sur MO
- détruit rapidement les microorganismes non sporulants (bactéries végétatives) et la majorité des virus sans affecter les endospores
- utilisé pour détruire entérobactéries et les
entérovirus
V/F: ébulition est utilisé pour stériliser
F: désinfecte par stérilise
qu’est ce que l’apertisation
appertisation est un procédé de conservation des denrées alimentaires par l’ébullition (100oC) prolongée des aliments dans des récipients hermétiquement fermés (pas de contamination de l’air) (conserve)
V/F: appertisation est une technique de stérilisation
F: juste désinfection pas de stérilisation
qu’est ce que la pasteurisation et inventé par qui
- Louis Pasteur
- démontre que le chauffage entre 50 et 60 sans air pendant environ 30 minutes prévient la détérioration du vin pendant son transport
- pré-chauffage du moult avant l‘inoculation par la levure prévient la contamination de la bière
- prévient la contamination de certains aliments
- permet l’inactivation des microorganismes pathogènes sans altérer les caractères nutritifs et organoleptiques (couleur, saveur, odeur) des aliments
V/F: la pasteurisation n’est pas une forme de stérilisation
V
quels sont les 3 types de pasteurisation
- LTH (Low Temperature Holding) : 30 min à 62,8oC
-HTST (High Temperature Short Time) : 15 sec à 71,7oC (Lait, jus et autres liquides thermosensibles) - UHT (Ultra High Température) : 2 sec à 141,0 (Lait Grand Pré qui se conserve à la température de la pièce avant ouverture; crème/lait à café)
quel est le type de pasteurisation qui permet la stérilisation
Pasteurisation UHT
pour quoi est ce que la pasteurisation HTST et UHT sont utilisés
utilisées pour tuer les agents pathogènes associés à l’altération du lait; élimine b qui sont présentes sur surface de vache qui peut entrer dans lait
qu’est ce que le temps de réduction décimale (D / valeur D)
temps requis pour tuer 90 % des microbes ou des endospores d’un échantillon à une température spécifique (par rapport a efficacité du traitement)
- élimine par facteur de 10 à chaque minute
pour quoi est ce que la filtration est utile
- utile pour réduire le nombre de bactéries dans une solution thermosensible ou même la stériliser si aucun micro-organisme n’a traversé le filtre (dans produits pharmaceutiques, milieux de culture, huiles, antibiotiques)
- pour sol qu’on peut pas mettre à la chaleur (pas de pasteurisation ou stérilisation thermique)
que se passent-ils avec les b qui passent par la filtration
- bactéries ne sont pas détruites, elles sont simplement retenues par le filtre. Le récipient sous le filtre doit être préalablement stérilisé
- enlève les plus grandes b des solutions
V/F: certains MO sont plus petits que les pores des filtres
V: certains microorganismes sont plus petits que le diamètre des pores, ou n’ont pas de paroi (mycoplasmes, rickettsies, chlamydia, virus) donc pas stériliser (dépend de porosité/taille des pores)
de quoi sotn fait les filtres épais et qu’est ce qu’ils permettent
-Constitués de matières fibreuses ou granuleuses
-Retiennent les bactéries par piégeage dans des canaux sinueux ou en surface
de quoi sont faites les membranes filtrantes
- Disques poreux et minces de 0,1 mm d’épaisseur.
- Plusieurs grosseurs de pores disponible
V/F: possible de filtrer air
V
comment se fait la stérilisation de air
-Stérilisation de l’air en le faisant passer dans des filtres qui retiennent les micro- organismes
quels sont les 3 façons de filtrer air
- Masques chirurgicaux
- bouchons de ouate sur les
flacons de culture - hottes à flux laminaire avec filtres
HEPA (High-Efficiency Particulate Arresting)
quelle est la technique de fitration d’air la plus efficace
hottes à flux laminaire avec filtres
HEPA (High-Efficiency Particulate Arresting) qui retiennent 99,97% des particules de 0,3 μm de diamètre
quels sont les 2 types de radiations utilies pour contrôle MO
- ultraviolette (UV)
- radiation ionisante (rayons X; gamma)
V/F: la filtration tue les b
F: fait juste éliminer les b; les mets de côté
V/F: radiations tuent les b
V: méthode très puissante
comment les rayons ultraviolettes impactent les b
- Région de 260-270 nm est très létale (les protéines et l’ADN absorbent les UV) mais ces radiations ne pénètrent pas bien (ex: bloquées par le verre, la poussière,…)
quelles sont les 3 utilisations des radiations ultraviolettes
désinfecter/décontaminer:
- surfaces
- air
- matériaux qui absorbent pas les radiations UV
comment les radiations ionisantes impactent les MO
Très énergétiques; production d’ions et autres espèces moléculaires réactives à partir des molécules auxquelles les particules de rayonnement se heurtent (très réactifs / pénétrants)
V/F: les radiations ionisantes sont des agents sde stérilisation
V: car pénétration en profondeur dans les objets; permet de stériliser objets qui ne tolèrent pas la chaleur (gélose)
quels sont els 3 inconvéniants de l’utilisation des radiations ionisants
- dispendieux
- dangereux
- utilisation limitée
quelles sont les 7 utilisations des radiations ionisantes
Stérilisation à froid:
- d’antibiotiques
- H
- fils de suture
- seringues en plastique
- champs opératoires
- boites de pétri
- aliments
comment la pression osmotique impact le contrôle des MO
utilisation de grande concentrations de sel (10-15%) ou de sucre (50-70%) pour la conservation des aliments repose sur les effets de la pression osmotique
quel est l’impact d’une concentration élevée en sel /sucre sur la cell microbienne
concentration élevée de sel ou de sucre autour des microorganismes crée un milieu hypertonique, ce qui provoque la sortie de l’eau de la cellule microbienne vers le milieu (plasmolyse et faible activité de l’eau)
quels sont les MO potentiellement résistants à la p osmotique
osmophiles et halophiles
quels sont les 9 agents chimiques pour le contrôle des microorganisme
1) Les composés phénoliques
2) Les alcools
3) Les agents oxydants
4) Les halogènes
5) Les métaux lourds
6) Les additifs de conservation
7) Les agents de surface
8) Les aldéhydes
9) Les gaz stérilisants
quel est le 1er antiseptique et désinfectant utilisé à grande échelle (diminution du risque d’infection lors d’interventions chirurgicales)
phénol
pourquoi est ce que le phénol est rarement utilisé de nos jours comme antiseptique
car irritation de la peau/ muqueuses et odeur désagréable
dans quoi est ce que le phénol est encore utilisé
encore utilisé dans des onguents cutanés (Ex: ozonol) ou dans des pastilles pour le traitement des maux de gorge (Ex: chloraseptique, action antiseptique + anesthésique)
quel est le mode d’action de phénol
Endommage les membranes plasmiques (lipides), dénaturation des protéines à plus hautes concentrations
quelles sont les différences entre usage de dérivés de phénol à la place de phénol
plus efficaces et moins irritants que le phénol
quels sont les 2 usages des dérivés de phénol
- Désinfectants de surface dans les laboratoires et hôpitaux:
commerciaux (Lysol ) - Antiseptiques: Usage courant de Triclosan dans savons antibactériens, dentifrices,
mousses à raser, planches à découper, ustensiles de cuisine, …)
comment est ce que le triclosan est utilisé
ingrédient couramment utilisé dans les savons antibactériens, bien qu’il soit prouvé qu’il présente des risques pour l’environnement et la santé et qu’il n’offre aucun avantage significatif pour la santé par rapport aux savons conventionnels
quel type d’action sur les MO est ce que l’alcool a
- Désinfectants et antiseptiques (peau, muqueuse); couramment utilisés
est ce que les alcools sont bactéricides / sporicides /…
bactéricides et fongicides, mais non sporicides
quels sont les 2 modes d’action des alcools
- Dénaturation des protéines
- Dissolution des lipides membranaire
quels sont les 2 types d’alcool utilisés
- Éthanol et isopropanol (alcool à friction)
- Concentration idéale entre 70 et 80% (plus efficace que 100%)
comment fonctionne le peroxyde d’H (agent oxydant) dans le contrôle des MO
- Antiseptique
- bon désinfectant pour les objets inanimés
pour quoi ne pas utilisé les agents oxydants
plaies ouvertes (ralentit la cicatrisation)
quels sont les 2 utilisations du H2O2
- Lentilles cornéennes
- Emballage aseptique
qu’est ce que le peroxyde de benzoyle (agent oxydant) traite
Traitement des plaies infectées par des agents pathogènes anaérobies
quel est le rôle des acides peracétiques (agent oxydant)
- Tue les bactéries végétatives et les mycètes en <5 min
- Tue les endospores et les virus en 30 min
quelles sont les 2 utilisations de acide peracétique
- Désinfection matériel médical
- Désinfection en agroalimentaire, industrie textile/papier
quelle est l’utilisation de ozone (agent oxydant)
Désinfection de l’eau potabl
V/F: des b peuvent résister au triclosan
V: donc pas nécessaire de utiliser / usage de d’autres savons est suffisant
comment sont utilisés les agents chimiques halogènes et quelle est leur efficacité
- Agents antimicrobiens efficaces
- pouvant être employés seuls ou comme constituants de composés inorganiques ou organiques
contre quoi est utilisé l’iode (composé chimique halogène)
- Actif contre tous les types de bactéries, de nombreuse endospores (à forte dose), différents mycètes et virus
quel est le mode d’action de iode
- Inactivation des enzymes/protéines en s’y fixant (iodation) et/ou en les oxydant (oxydation)
à quoi sert l’iode
-Nettoyage de blessures -Désinfectant
comment le fluor impacte le contrôle des MO (composé halogène) et quelle est son utilisation
- fluor inhibe les enzymes et entraine ainsi la destruction des bactéries
- Pâte dentifrice et les rince-bouches, eau destinée à la consommation publique
comment est ce que le chlore est utilisé (composé halogène)
Désinfectant de choix pour l’eau (piscines, aqueducs) et le nettoyage des surfaces de travail (eau de Javel)
quelle est l’utilisation / mode d’actoin du chlore
Utilisation:
- Sous forme de gaz
- Hypochlorite de sodium/calcium (eau de Javel)
Mode d’action:
- oxygène provoque une oxydation des constituants cellulaires et détruit bactéries, mycètes et virus mais pas les endospores
quelles sont les propriétés des métaux lourds sur le contrôle des MO
propriétés désinfectantes ou antiseptiques
par quoi sont remplacés les métaux lourds et pourquoi
- ils ont été remplacés par d’autres agents moins toxiques et plus efficaces (beaucoup de métaux lourds sont plus bactériostatiques que bactéricides)
- détruisent pas les endospores
- inactif avec matière organique
quel est le mode d’action de métaux lourds
Inactivation des enzymes/protéines en s’y fixant (groupements sulfhydryles), ce qui les fait précipite
quelle est l’Action des additifs de conservation
Retardent la détérioration des aliments
quels sont les 3 additifs de conservation principaux
- dioxyde de soufre: désinfectant en vinification
- acides carboxyliques:
- Préviennent la formation de moisissures dans les aliments acides tels que les fromages, les fruits et les boissons gazeuses
- Perturbent le métabolisme des microbes - nitrates/nitrites:
- permettent à viande de conserver sa couleur rouge / Préviennent la germination et le développement d’endospores botuliques dans la viande
- inhibe les enzymes contenant du fer
qu’est ce que sont les agents surfactants
Molécules organiques amphipathiques (possèdent une extrémité polaire hydrophile et une extrémité non-polaire hydrophobe) qui réduisent la tension de surface entre les molécule / peuvent s’insérer à l’interface eau- lipide
quelle est l’Action des agents surfactants
Solubilisent les membranes et dénaturent les protéines
quels sont les 3 types d’agents surfactants
- savons
- détergents anioniques
- détergents cationiques
quel est le fonctionnement du savon
- réaction d’un alcali avec un corps gras
- Peu efficace comme antiseptique
- rôle important dans le lavage destiné à éliminer mécaniquement les microorganismes
comment foncitonnent les détergents anioniques sur le contrôle des MO
- Désinfectants à large spectre, principalement utilisés dans les lessives et produits de nettoyage / industrie alimentaire en altérant membrane plasmique
comment fonctionnent les détergents cationiques sur le contrôle des MO
- Désinfectants efficaces, solubilisent les membranes et dénaturent les protéine
quels sont les 2 types de détrgents cationiques
- composés d’ammonium quaternaire:
- envers les bactéries
- Fongicides, amibicides et actifs envers les virus à enveloppe lipidique
- pas sur endospore - chlorure de benzalkonium et le chlorure de cétylpyridinium
- Antimicrobiens dans les rince-bouches
- Tuent la plupart des bactéries, mais pas les endospores
quels sont les 2 aldéhydes les plus utilisés
formaldéhyde et la glutaraldéhyde
comment fonctionnent les aldéhydes
- combinent aux acides nucléiques et aux protéines, ils les inactivent par pontage et alkylation
- Bactéricide, fongicide, virucide, algicide,… Ce sont des désinfectants chimiques (même stérilisants) très efficaces
- pour matériel médical sensible à chaleur
pour quoi est ce que les gaz stérilisants contrôlent la croissance de MO
- Utilisés pour le matériel thermosensible
- produit pharmaceutique
- Seringue
- Petri
- Fil de suture
- Cathéters
quel est l’un des types de contrôle de MO par gaz stérilisants
Stérilisateur à l’oxyde d’éthylène
comment évaluer efficacité d’un agent antimicrobien
Coefficient phénol:
- Comparer l’efficacité d’un désinfectant à celle du phénol
comment calculer le coefficient phénol
- Dilution la plus élevée capable de tuer les bactéries après 10 minutes d’exposition (phénol=1/40 et produit =1/160)
- coefficient = Inverse dilution produit testé/Inverse dilution phénol = 160/40=4
- donc produit est 4X plus puissant que phénol
selon quoi est ce que l’efficacité d’un agent antimicrobien varie
efficacité peut varier lorsque l’agent est utilisé dans un usage
in vivo
au final, quelles sont les utilisations des 9 types d’agents antimicrobiens
1) Les composés phénoliques: Désinfectants, antiseptiques; Membranes; surface
2) Les alcools: Désinfectants; dénaturation des protéines et lipides
3) Les agents oxydants: Désinfectants efficaces; oxydation;
emballage, surface
4) Les halogènes: Désinfectants et antiseptiques; enzymes; (eau)
5) Les métaux lourds : Antiseptiques et désinfectants; dénaturation
des enzymes
6) Les additifs de conservation: Inhibition d’enzymes;
(alimentation)
7) Les agents de surface: savon/détergent; désinfectant;
membrane
8) Les aldéhydes: Désinfectants; dénaturation des protéines
(matériel médical)
9) Les gaz stérilisants: Stérilisation (lente);fonction cellulaire
(instrument médical)
