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Microbio - intra > Cours 4 - croissance et exigences nutritionnelles > Flashcards

Cours 4 - croissance et exigences nutritionnelles Flashcards

1
Q

Définit la croissance des micro-organismes

A

Définie par un accroissement du nombre de cellules ou de la masse cellulaire totale

** chez la plupart des procaryotes, la croissance d’une cellule se poursuit jusqu’à sa division en deux nouvelles cellules par fission binaire

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Q

La courbe de croissance d’une population bactérienne peut être représentée par log 10 de quoi en fonction de quoi ?

A

Log 10 de la concentration bactérienne (bactérie / ml) en fonction du temps d’incubation (heures)

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Q

Nomme les 4 phases de croissance bactérienne

A

Latence
Exponentielle
Stationnaire
Mortalité

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4
Q

-Définit la phase de latence

-La durée de la phase varie en fonction de ?

A

Phase d’adaptation dans laquelle il n’y aucune division cellulaire

Varie en fonction de l’âge des bactéries et de l’origine (composition et température du milieu )

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5
Q

Définit la phase de croissance exponentielle/ nomme des caractéristiques (5)

A

Accélération de la croissance des bactéries ainsi que de la division cellulaire

Les micro-organismes se développent et se divisent à la vitesse maximale

La population est uniforme

La phase de croissance exponentielle est de courte durée

Relation entre la concentration des nutriments et la croissance

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6
Q

Définit la phase stationnaire et nomme 2 causes

A

Le nombre total de micro-organismes viables reste contant (équilibre entre division et mort cellulaire)

Causes: limitation des nutriments et accumulation de déchets toxiques, acidité

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7
Q

Définit la phase de mortalité et nomme 3 causes

A

Arrêt de la division cellulaire
Le nombre de bactéries viables ou cultivables diminue de façon constante en fonction du temps

Causes: dommages irréparables conduisent à une perte de viabilité

Réponse génétique déclenchée (mort cellulaire programmée)

Formation de cellules viables non cultivables

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8
Q

Nomme 2 méthodes directes de la mesure de la croissance des micro-organismes et 2 indirectes

A

Directes:
-décompte total des micro-organismes
- décompte des unités viables

Indirectes:
-mesure de l’activité
-mesure de la masse cellulaire

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9
Q

Explique le méthode directe de décompte total des micro-organismes ainsi que ses avantages et inconvénients

A

Compteur de cellules Coulter et Cytomètre de flux

Chambre de comptage observée au microscope: hémocytomètre (levures et cellules mammifères)/ cellule de Petroff-Hausser (bactéries)

Avantages: facile à utiliser, rapide et peu coûteux/ informations sur la taille/ morphologie des micro-organismes

Inconvénients: densité microbienne élevée ( petit volume) / décompte des cellules mortes et vivantes (ils existent des kits pour les différencier)

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10
Q

Quel est le calcul pour connaître la densité du matériel de départ avec la méthode de l’hémocytomètre

A

10 000 x cellules comptées X facteur de dilution = cellules/ ml

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11
Q

Quel est le calcul pour connaître la densité du matériel de départ avec la méthode de cellule de Petroff-Hausser

A

100 000 x cellules comptées X facteur de dilution = cellules / ml

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12
Q

Décrit la méthode de décompte des unités viables ainsi que ses avantages et inconvénients

A

Méthode de dilutions en milieu liquide et d’étalement sur gélose/ méthode des filtres de cellulose

Avantages: les colonies proviennent seulement des cellules vivantes capables de se reproduire

Inconvénients: amas de cellules = 1 colonie / bcp de manipulations et attente de 24h pour les résultats

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13
Q

Définit la méthode des filtres de cellulose

A

L’échantillon est passé dans un filtre de cellulose dont la porosité retient les micro-organismes et le filtre est mis sur une gelose qui est incubée 24h

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14
Q

En quoi consiste la méthode indirecte de mesure de l’activité

A

En mesurant la consommation de substrats ( C, N2, O2, ou d’un facteur spécifique de croissance), la concentration des constituants cellulaires (ATP, FAD ou FMN, ADN, protéines) ou l’excrétion de certains produits (Co2 ou NH3), il est possible d’évaluer la concentration microbienne d’un échantillon

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15
Q

En quoi consiste la méthode indirecte de mesure de la masse cellulaire

A

Poids sec
Récolte des micro-organismes (filtration sur membrane), lavage et dessiccation, pesée (toutes les bactéries), valeurs expérimentées en g/L, valeurs exprimées en cellules/ml

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16
Q

Définit/ décrit la méthode de turbidimétrie

A

Évaluation de la concentration cellulaire à l’aide de sa densité optique ( absorption lumineuse ) à une certaine longueur d’onde

Dans une certaine limite, la densité optique d’une suspension microbienne est directement proportionnelle à sa concentration cellulaire

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

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17
Q

Nomme les 3 expressions mathématiques de la croissance bactérienne et décrit les

A

Temps de génération ou de doublement (g)
Intervalle de temps entre 2 divisons cellulaires successives
g= temps/ nbre de générations

Taux de croissance (k)
Nombre de générations par unité de temps (inverse du temps de génération )
K= nombre de divisions/ temps

Nombre de générations (n)
n= Log( nombre de cellules au temps t ) - Log(nombre initial de cellule de la population)/ log2

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18
Q

Qu’est ce que la culture continue et nomme les 2 types

A

Apport de nutriments, élimination des déchets, la phase de croissance exponentielle est maintenue sur une longue période, concentration constante de la biomasse

2 types: chémostat (apport constant de nutriments à la même vitesse que le milieu est éliminé) / turbidostat (vitesse de dilution déterminée par la densité)

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19
Q

Chémostat
-Par quoi est contrôlée la densité de population
- par quoi est contrôlé le taux de croissance

A

Densité de population: contrôlée par la concentration en substrat limitant de le réservoir de milieu neuf

Taux de croissance: contrôlé par le débit du milieu neuf

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20
Q

Qu’est ce qu’un milieu de culture

A

Préparations utilisés pour réaliser la croissance, le transport ou la conservation des micro-organismes

-Les compositions varient à l’infini
-Doivent respecter les exigences nutritives des micro-organismes
-La composition précise d’un milieu de culture dépend de l’espèce cultiver

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21
Q

Nomme les 2 possibilités de milieu de culture et décrit les

A

Liquides: bouillons de culture

Solides: même composition que les bouillons, sauf qu’on ajoute de l’agar a 1-2%

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22
Q

Nomme les classements de milieux de culture

A

Classés selon la composition (Synthétique ou empirique)

Classés selon l’usage (sélectif ou différentiel)

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23
Q

Défini un milieu de culture synthétique ou définis/ un milieu empirique ou complexe

A

Synthétiques ou définis: composition chimique entièrement connue. Milieux pauvres permettent la croissance de seulement certains microorganismes

Empiriques ou complexes: composition chimique indéterminée. Milieux riches permettent la croissance d’une grande variété de microorganismes

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24
Q

Qu’est ce qu’un milieu enrichi

A

Milieux complexes enrichis de certains additifs

Favorisent la croissance de certains micro-organismes exigeants tel que les hétérotrophes fastidieux

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25
nomme et décrit les 3 milieux de culture selon l’usage
Milieux de base ou de propagation: permettent la croissance de la plupart des micro-organismes Milieux sélectifs: contiennent des composés qui inhibent de façon sélective la croissance de certains micro-organismes sans affecter d’autres Milieux différentiels: contiennent des substrats spécifiques permettant de distinguer différentes bactéries par la couleur de leurs colonies
26
Nomme les besoins nutritifs des micro-organismes (8)
Macro éléments, micro éléments, besoins spéciaux, eau, molécules organiques, ions, éléments traces, éléments restreints
27
Définit ce qu’est un nutriment et nomme les 10 nécessaires en grande quantité
Substances utilisées pour la biosynthèse et la conversion de l’énergie, et donc requise pour la croissance microbienne C, H, O, P, K, N, S, Ca, Fe, Mg *C: nécessité d’une source de carbone *H et O: hydrogène et oxygène *Facteurs de croissance (acides aminés, vitamines et bases azotées)
28
Nomme 3 besoins nutritifs que tous les êtres vivants ont pour subsister
Source de carbone, source d’énergie et source d’électrons
29
Nomme les catégories de micro-organismes et explique les selon Source de carbone Source d’énergie Source d’électrons
Source de carbone Autotrophe: CO2 seul ou principale source Hétérotrophes: molécules organiques préformées (glucides, lipides…) Source d’énergie Phototrophes: lumière Chimiotrophes: oxydation des composés organiques (glucose) et inorganique (H2S, NH4…) Source d’électrons Lithotrophes: molécules inorganiques réduites Organotrophes: molécules organiques réduites
30
Nomme les 3 sources d’énergie des micro-organismes et décrit les
Photographie: lumière Chimioorganotrophie: Composé organique réduit —> composé organique oxydé Chimiolithotrophie Composé inorganique réduit —> composé inorganique oxydé
31
Nomme les principaux types nutritionnels chez les micro-organismes (4) ainsi que leurs caractéristiques et des exemples
Hétérotrophes photoorganotrotrophes: énergie lumineuse, donneur organique d’électrons, source organique de carbone Ex; bactéries non sulfureuses pourpres Autotrophes chimiolithotrophes: source chimique d’énergie (inorganique), donneur inorganique d’électrons, co2 comme source de carbone Ex: bactéries oxydant le soufre Autotrophes photlithotrophes: énergie lumineuse, donneur inorganique d’électrons, co2 comme source de carbone Ex: algues Hétérotrophes chimioorganotrophes: source chimie d’énergie, donneur organique d’électrons, source organique de carbone Ex: protozoaires, Mycètes
32
Nomme les 8 exigences nutritionnelles
Carbone, azote, phosphore, soufre, ions inorganiques, facteurs de croissance, eau, oxygène
33
Définit le carbone et nomme les 2 « types »
Unité structurale de base de toutes molécules organiques Source de carbone inorganique pour les autotrophes: les chimioautotrophes et les photoautotrophes peuvent utiliser le co2 comme seule source de carbone pour la biosynthèse de leurs macromolécules Source de carbone organique pour les hétérotrophes: substances hydrocarburées (glucides, protides, lipides, hydrocarbures, acides organiques, polyalcools) *presque toutes les substances carbonées peuvent être dégradées *lorsqu’aucun chimiohétérotrophe ne peut dégrader une substance, cette dernière est non-biodégradable
34
Nomme des fonctions de l’azote (4)
Synthèse des acides aminés Bases azotées Certains glucides, lipides Cofacteurs enzymatiques
35
Explique le processus de forme inorganique de l’azote pour certains micro-organismes (comment l’azote est transformé en sels d’ammonium)
1- azote atmosphérique —> fixation de l’azote atmosphérique (certaines bactéries seulement) 2- ammoniaque —> oxydation de l’ammoniaque en nitrites 3 - nitrites —> oxydation des nitrites en nitrates (nitration) 4- sels d’ammonium —> plusieurs espèces
36
Nomme des exemples de forme organique de l’azote utilisée par un grand nombre de micro-organismes
Composés azotés tels les acides aminés, les bases azotés, phospholipides…
37
Le phosphore est un élément essentiel de ?
Des Acides nucléiques, phospholipides, de nombreux coenzymes et de l’ATP *absorbé sous forme inorganique
38
Le soufre est un élément essentiel de ? Sous quelle forme est il absorbé ?
Certains acides aminés Principalement absorbé sous forme de sulfate ou de composés soufrés organiques
39
Pourquoi les ions inorganiques sont essentiels
Pour l’équilibre physico-chimique de la cellule (constituants des enzymes et des coenzymes, constituants des structures cellulaires, cofacteurs enzymatiques)
40
Qu’est ce que les facteurs de croissance et Nomme les 3 types
Facteurs de croissance = composés organiques essentiels à la croissance que la bactérie ne peut synthétiser elle même 3 types: aminés aminés, vitamines et bases azotées
41
Définit un prototrophe et un auxotrophe
Prototrophe: micro-organismes de type sauvage du point de vue nutritionnel; autonome, pouvant croître sur un milieu minimal Auxotrophe: perte de capacité à synthétiser certains métabolites essentiels, incapable de croître sur un milieu minimal
42
Nomme 2 fonctions de l’eau Nomme les 2 états de l’eau
Principal constituant cellulaire des micro-organismes, indispensable comme solvant et dans les réactions biochimiques Eau liée: liée aux macromolécules, ions ou toute surface hydrophile Eau libre: suffisamment éloignée d’une surface et libre de ses mouvements, propriétés physico-chimiques chimique normales *seule l’eau libre du milieu est disponible pour les micro-organismes Aw = pression partielle de vapeur d’eau d’une solution/ pression partielle de vapeur de l’eau pure
43
Nomme 2 caractéristiques de l’oxygène
Accepteur final d’électrons dans la chaîne respiratoire des organismes aerobique Toxique pour les bactéries anaérobiques
44
Définit les procaryotes et eucaryotes selon leur appréciation de l’oxygène
Procaryotes : l’oxygène est soit nécessaire, toléré ou toxique Eucaryotes: l’oxygène est presque toujours essentiel Certaines levures peuvent croître en absence d’oxygène (fermentation)
45
Nomme les 5 groupes de bactéries selon leur réponse à l’égard de l’oxygène
Aérobies stricts Microaérophiles Anaérobies stricts ou obligatoires Anaérobies facultatifs Anaérobies aérotolérants
46
Définit aérobie strict
Bactéries qui exigent obligatoirement l’oxygène libre pour se multiplier L’oxygène libre est utilisé comme accepteur final d’électrons dans la chaîne respiratoire
47
Défini microaérophiles
Bactéries qui ne se développent qu’en présence d’une faible pression d’oxygène libre, inférieure à celle de l’atmosphère Pression d’oxygène libre de 2-10%
48
Définit anaérobie strict ou obligatoire
Bactéries qui ne peuvent se multiplier qu’en absence totale d’oxygène libre L’oxygène libre ne peut être utilisé comme accepteur final d’électrons dans la chaîne respiratoire Elles utilisent d’autres substances oxydatrices comme des nitrates, des sulfates ou des carbonates comme accepteur final d’électrons; c’est la respiration anaérobie Si l’accepteur final est un composé organique on parle alors de fermentation
49
Définit anaérobie facultatif
Bactéries capables de croître en présence ou en absence totale d’oxygène libre Ces bactéries peuvent utiliser soit la respiration aérobie ou la fermentation ( anaérobie) * très grande majorité des espèces bactériennes
50
Définit anaérobie aérotolérant
Bactérie anaérobie mais la présence d’oxygène ne les tue pas En présence d’oxygène, leur croissance est plus faible que celle des anaérobies facultatifs car elle n’utilisent pas l’oxygène
51
nomme les radicaux libres toxiques produits par l'oxygène (3)
O2-: anion superoxyde H2O2: peroxyde d'hydrogène OH: radical hydroxyde
52
Vrai ou faux L’oxygène est vital pour la majorité des organismes mais peut potentiellement être toxique
Vrai, car la réduction de l’oxygène produit une série de radicaux libres toxiques
53
Le processus de réduction de l’oxygène est accéléré grâce a 2 enzymes. Lesquels?
Superoxyde dismutase (dismutation) Catalase (transforme le peroxyde en eau et en oxygène)
54
Nomme trois façons de faire croître les micro-organismes anaérobies
Bouillon au thioglycolate, système Gaspak et chambre de travail anaérobie
55
Explique le système gaspak
De l’eau est ajoutée aux produits chimiques présents dans l’enveloppe pour générer de H2 et CO2. L’anhydride carbonique permet une croissance plus rapide des micro-organismes. L’oxygène est éliminé de la cuve en se combinant à l’hydrogène pour former de l’eau. Cette réaction est catalysée par le palladium.
56
Nomme 3 facteurs physiques influençant la croissance des micro-organismes
Température, acidité et pression osmotique
57
Vrai ou faux la température est un facteur très important dans la croissance des micro-organismes
Vrai, elle affecte directement les réactions enzymatiques des micro-organismes
58
Explique les termes température minimale, optimale et maximale
Minimale: température la plus basse à quelle un micro-organismes peut croître Optimale: température idéale permettant aux micro-organismes un taux de croissance maximal Maximale; température la plus élevée à laquelle un micro-organismes peut croître
59
Nomme les classes de micro-organismes selon leur température de croissance <10C 20-30C 20-45C 55-65C 80-133C
Psychrophile = <10 Psychrotrophe = 20-30 Mésophile = 20-45 Thermophile = 55-65 Hyperthermophile = 80-133
60
Vrai ou faux L’activité enzymatique des micro-organismes est directement influencée par le pH
Vrai, en milieu acide ou en milieu alcalin, les enzymes sont normalement inactivées
61
Définit ce qu’est le pH minimal, optimal et maximal
Minimal = valeur de pH la plus basse à laquelle un micro-organismes peut croître Optimal = pH idéale pour croissance maximale Maximal = pH le plus élever à laquelle un micro-organismes peut croître
62
Nomme les classes de micro-organismes selon leur pH optimal 0-5,5 5,5-8 8,5- 11,5
Acidophiles = 0 - 5,5 Neutrophiles = 5,5 - 8 Alcalophiles = 8,5 - 11,5 *les bactéries préfèrent un milieu à pH 6-7 tandis que les mycetes préfèrent un pH à 5-6
63
Que se passe t’il lorsque les bactéries sont placées en milieu hypotonique et hypertonique
Hypotonique = l’eau entre dans la cellule mais la paroi opposé une certaine résistance mécanique à la pression osmotique Hypertonique = l’eau quitte la cellule au profit du milieu ambiant (déshydratation) -plasmolyse (la membrane se rétracte de la paroi) -faible disponibilité en eau libre
64
Nomme et décrit les types de micro-organismes selon leur réponse à la pression osmotique
Osmotolérant : tolèrent une pression osmotique élevée ex: champignons Osmophiles : nécessitent une pression osmotique élevée pour croître (milieu hypertonique) Halophiles: nécessitent une concentration en NaCl > 0,2M
65
Qu’est ce qu’un composé osmocompatible ou osmorécepteur
Permettent d’ajuster l’activité de l’eau du cytoplasme sans nuire aux réactions biochimiques de la cellule Ex: glycine, bétaïne, glycérol

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