Croissance bactérienne Flashcards
Chez les bactéries, la croissance n’aboutit pas à une augmentation de taille mais
à une augmentation du nombre de cellules par scissiparité ou division binaire.
Les bactéries différent par leur
- Temps de génération
- Taux de croissance.
Temps de génération
L’intervalle de temps que met une bactérie pour se diviser en deux bactéries filles = intervalle de temps entre deux divisions successives = ou celui nécessaire au doublement de la population.
Au sein d’une espèce, le temps de génération peut changer aussi en fonction de la
en fonction de la composition du milieu et la température.
Taux de croissance
μ comme étant le nombre de visions par unité de temps : 1/G = n/t
Croissance d’une bactérie s’étudie en
en milieu liquide.
La croissance présente donc une allure de courbe où on peut distinguer quatre phases :
- Latence ou adaptation
- Croissance exponentielle ou logarithmique
- Stationnaire
Décroissance ou déclin
Latence ou adaptation
- Période entre l’ensemencement et le début du développement bactérien.
- Taux de croissance nul.
- Durée de cette phase dépend de l’âge des bactéries et de la composition du milieu.
- Adaptation au nouveau milieu : C’est le temps nécessaire à la bactérie pour synthétiser les enzymes adaptées au nouveau substrat.
- Activité métabolique intense
- Augmentation de la taille des bactéries.
- Premières divisions.
Croissance exponentielle ou logarithmique
- Bactéries se reproduisent.
- Masse cellulaire est représentée par des cellules viables.
- Taux de croissance atteint un maximum.
- Activité métabolique maximale.
- Étude des propriétés bactériennes dans les conditions les plus favorables de la bactérie.
- Mesure du degré d’Activité des antibiotiques ou autres facteurs physiques ou chimiques.
- Manifestations du métabolisme microbien comme le moment de la production de toxines. Gram(+).
Fin de la phase de croissance
o Épuisement du milieu de culture et une accumulation des déchets.
o Début d’autolyse des bactéries.
o Due à un facteur limitant
Facteurs limitants de la fin de la phase de croissance
- Disparation d’un élément essentiel.
- Augmentation de produits finaux métaboliques qui deviennent toxiques pour les bactéries dans le milieu.
- Variations de pH, de température.
- Compétition entre les microorganismes.
Phase stationnaire
- Atteinte de la densité maximale.
* Taux de croissance est nulle : équilibre entre le nombre de nouvelles bactéries et le nombre de bactéries qui meurent.
Fin de la phase stationnaire :
o Déséquilibre du milieu de culture marqué par l’apparition de changements morphologiques chez les bactéries → Éviter les colorations Gram et autres.
o Arrêt de la reproduction → les bactéries vivent sur leurs réserves.
o Les bactéries qui le peuvent vont former des spores.
Décroissance ou déclin
- Nombre de bactéries qui meurent dépassent le nombre de nouvelles bactéries.
- Épuisements des nutriments du milieu et de leur stock.
- Diminution d’organismes viables et lyse cellulaire sous l’action des enzymes protéolytiques endogènes.
- Libération des endotoxines par les bactéries Gram(-).
Diauxie
observer des courbes de croissance plus complexes, avec souvent deux phases de croissance exponentielle séparées par une phase de latence.
Pourquoi une croisance biphasique ou diauxie
- observée avec certaines bactéries poussant dans un milieu limitant en deux sucres ou en un sucre et un acide organique.
- La première phase de croissance correspond à l’utilisation d’un des composés, elle est suivie d’une période d’adaptation et d’une deuxième phase de croissance où le deuxième composé est métabolisé.
Croissance continue ou croissance en milieu renouvelé
- Prolonger la phase de croissance en renouvelant le milieu et en éliminant les produits du métabolismes.
Principe de la croissance continue
o Appareil de culture en continu.
o Choix du taux de croissance le plus convenable en faisant varier le débit.
Mesure du nombre : Numération totale
Lecture au microscope : La suspension bactérienne est placée dans une lame = cuvette hématimètre puis recouverte d’une lamelle.
• Hématimètre (cellule de Pétroff-Hausser Thomas)
Pros and cons de la numération totale
- Rapide.
- Peu sensible.
- Inconvénients : Pas distinction entre cellules mortes et vivantes.
Mesure du nombre : Numération viable
- Milieux solides, à base d’agar (gélose), sont utilisés pour l’isolement de bactéries.
- Dénombrement après culture.
- Expression en UFC : unités formant colonies.
Avantage et inconvénient de la numération viable
- Avantage : bactéries vivantes.
* Inconvénient : Long.
Méthode pour la mesure de la mase
- Mesure de la turbidité
- Détermination du poids sec
- Numeration au microscope optique à fluorescence
o Mesure de la turbidité : Absorbance (DO : densité optique)
- Spectrophotomètres à une longueur d’onde de 650 nm.
- S’agit d’une méthode optique générale, basée sur la propriété que présente toute solution d’absorber une partie de l’intensité d’un faisceau de lumière qui la traverse en ligne droite.
- Plus il y a de microorganismes, plus la lumière est réfléchie et plus l’intensité du faisceau restant est faible, plus la valeur d’absorbance est grande.
Problème avec la mesure de la turbidité
- Milieux très colorés
- Pas de distinction entre cellules mortes et vivantes.
- Milieux trop troubles.
Détermination du poids sec
- Prélève un certain volume de suspension bactérienne.
- Centrifugation ou filtration et séchage à 100-110oC pendant 12h.
- Puis on pèse l’échantillon sec.
Problèmes avec détermination du poids sec
Peu précis, pas de distinction cellules mortes et vivantes.
Numération au microscope optique à fluorescence
Il détecte la fluorescence des cellules qui sont marquées par un fluorochrome.
• Lorsque l’ADN est sous forme double brin : fluorescence verte.
• Lorsque l’ADN est sous forme simple brin : fluorescence orange.
Problèmes avec numération au microscope optique à fluorescence
Manque de sensibilité et de précision.
Comment mesurer l’activité de la croissance bactérienne
En mesurant les variations physico-chimiques du milieu due à l’activité bactérienne, on mesure sa croissance.
Variations physico-chimiques du milieu permettant de mesurer l’activité de la croissance bactérienne
- Mesure du pH , acidification au cours de la croissance.
- Mesure du CO2 libéré
- Mesure du taux d’oxygène.
- Mesure de l’ATP par fluorescence.
