Croissance et division des cellules bactériennes Flashcards
Quelle quantité de m.o. dépose-t-on dans un inoculum?
Entre 10^3 et 10^6
À quel endroit se forme le septum chez les bacilles?
Transversal à l’axe longitudinal
À quel endroit se forme le septum chez les cocci?
À l’équateur
Nommer des organismes qui utilisent la fission binaire transverse pour se diviser?
- Escherichia coli
- Bacillus subtilis
- Enterococcus faecalis
En quoi consiste le bourgeonnement?
Formation d’un renflement jusqu’à ce qu’il atteigne la même taille que la cellule mère
Nommer quelques organismes qui utilisent le bourgeonnement comme méthode de division cellulaire.
- Rhodopseudomonas acidophila
- Hyphomicrobium vulgare
- Listeria monocytogenes
En quoi consiste la fragmentation d’hyphes?
Une cellule filamenteuse donne plusieurs cellules plus petites
Nommer un organisme qui utilise la fragmentation d’hyphes comme méthode de division cellulaire.
Nocardia
Où sont situées les exospores dans une cellule?
À l’extrémité des hyphes
Nommer un type de cellule qui utilise des exospores.
Streptomyces
Quelle est l’étape préliminaire à la formation du septum?
La duplication du chromosome
Mésosome
Site d’attachement des chromosome, utilisé pour la ségrégation des chromosomes chez les procaryotes
Quel est le rôle général des protéines ParA et ParB?
Migration des chromosomes vers les pôles cellulaires
Avec quoi ParB interagit-il?
Avec parS près d’oriC-chromosome
Comment est assemblée la protéine MreB?
En spirale
À quoi sert l’assemblage en spirale de la protéine MreB?
Au déplacement des chromosomes (comme un convoyeur)
Avec quoi interagit la protéine MreB?
Avec ParA, ParB et oriC
Qu’arriverait-il si nous portions une cellule E.Coli qui possède un mutant ftsZ à 42 C?
Il y aurait réplication, mais pas de formation du septum en raison du filament thermosensible
À quoi sert la protéine ftsZ?
Forme des anneaux concentriques qui induisent l’invagination de la membrane cytoplasmique
Quel est le rôle des protéines Min (MinC, MinD et MinE)?
Limite la construction de l’anneau Z au milieu de la cellule (si elles sont présentes, l’anneau ne peut se construire).
Que se passe-t-il si MinC et MinD sont incorrects (mutants)?
ftsZ pourrait se faire de façon excentrique et la division serait au mauvais endroit (formation de minicell sans chromosomes)
Vrai ou faux. La croissance bactérienne suit une progression linéaire.
Faux, c’est une progression exponentielle (géométrique)
À l’aide de quelle formule peut-on calculer le nombre de cellules d’une génération à une certaine étape de la fission binaire?
2^n, n étant le nombre de générations
À l’aide de quelle formule peut-on calculer la population finale dans la fission binaire?
À l’aide de quelle formule peut-on calculer le nombre de générations dans la fission binaire?
Qu’est-ce que le temps de génération?
Temps nécessaire au dédoublement de la population
Si le milieu est riche, le temps de génération sera … ?
Plus faible
Quelle formule nous permet de calculer le temps de génération?
(T2-T1)/n
Quel est le record de temps de génération le plus court?
Vibrio natriegens (9,6 min)
Quel est le record de temps de génération le plus long?
Treponema pallidum (33h)
Quelles sont les 4 phases de la courbe de croissance?
- Phase de latence
- Phase exponentielle de croissance
- Phase stationnaire
- Phase de décroissance
Comment peut-on qualifier l’activité physiologique dans la phase de latence?
Élevée
Est-ce qu’il y a augmentation de la population dans la phase de latence?
Au début non (adaptation au milieu), mais à la fin les cellules commencent à se diviser
À quoi ressemble graphiquement la phase exponentielle de croissance?
Une droite (car l’augmentation est constante)
Comment est le temps de génération dans la phase exponentielle de croissance?
Constant et minimal
Dans quelle phase de croissance le métabolisme est-il à son maximum
Dans la phase exponentielle de croissance
Pourquoi la phase exponentielle de croissance est-elle de courte durée?
Car il y a épuisement rapide des nutriments
Vrai ou faux. Les cellules dans la phase exponentielle de croissance présentent certaines différences physiques et chimiques.
Faux, elles sont toutes identiques
Vrai ou faux. La phase de latence est de durée variable.
Vrai
Dans quelle phase de croissance retrouve-t-on la densité maximale de la population?
Phase stationnaire de croissance
Pourquoi dit-on que la population est constante dans la phase stationnaire?
Car il y a un équilibre entre la division et la mort cellulaire
Vrai ou faux. Les cellules dans la phase stationnaire de croissance présentent certaines différences physiques et chimiques.
Vrai, il s’agit d’une population hétérogène
Dans quelle phase de croissance y a-t-il formation d’endospores et pourquoi?
Dans la phase stationnaires, car les conditions deviennent moins propices.
Quelle est la densité maximale de population dans un milieu?
5-15 x 10*9 cellules/ml
La concentration de quel élément augmente dans la phase stationnaire?
Des substances toxiques (déchets métaboliques)
Quelle est la durée de la phase stationnaire de croissance?
Durée variable
Vrai ou faux. Il reste un peu de division cellulaire dans la phase de mortalité/déclin.
Faux, il y a absence de division cellulaire
Comment peut-on qualifier graphiquement la phase de mortalité?
Une pente descendente
Dans quelle phase de croissance retrouve-t-on la concentration maximale de déchets métaboliques?
Dans la phase de mortalité/déclin
Pourquoi ne pourrait-il pas y avoir formation d’endospores dans la phase de mortalité?
Car la formation d’endospores demande de l’énergie, et il n’y en a plus dans cette phase
Durée de la phase de mortalité/déclin
Variable ( N.Gonorrheoae 72h, E.coli plus de 60j)
Quel nom donne-t-on à une culture continue en vase non clos?
Chémostat
Dans quelle phase se trouve continuellement la population dans un chémostat?
Dans la phase exponentielle de croissance
Qu’est-ce que le taux de dilution?
Volume ajouté/volume total/h
Comment contrôle-t-on le taux de croissance de la population dans un chémostat?
En changeant le taux de dilution
Dans quelle situation les conditions sont-elles optimales dans un chémostat?
Si le taux de dilution = taux de croissance
Dans quelle situation les conditions sont-elles limitantes dans un chémostat?
Si le taux de dilution < taux de croissance
Qu’arrive-t-il si le taux de dilution > taux de croissance?
Wash out (lavage)
Quelles sont les 3 catégorie de mesure de la croissance bactérienne (compte le nombre de bactérie)?
- Énumération cellulaire
- Quantification de la masse cellulaire de la population
- Quantification d’une activité cellulaire ou d’un constituant cellulaire
Vrai ou faux. L’énumération cellulaire est un comptage indirect de cellules.
Faux, c’est un comptage direct
Quelle est la principale limite de l’énumération cellulaire dans la chambre de Petroff-Hausser?
Viabilité des cellules (on compte les corps bactériens, mais nous n’avons aucune idée sur leur viabilité)
Comment s’effectue le calcul sur une chambre de Petroff Hausser?
nombre bactéries comptées X 50 X 10^3 (pour une lecture en cm^3 donc par ml)
Quel autre nom donne-t-on à l’énumération électronique?
La cytométrie en flux
À quoi servent les fluorochromes vitaux et dans quelle méthode d’énumération sont-ils utilisés?
À faire le tri des cellules vivantes et mortes (énumération électronique)
Qu’est-ce qui sert de témoin interne dans l’énumération électronique?
Billes de tailles et concentrations connues
Quelle est la principale limite de l’énumération électronique?
La taille des organismes est à la limite de détection
Quelle méthode d’énumération cellulaire permet de détecter des spores dans l’air?
Énumération électronique
Quel est le principe de l’énumération cellulaire?
cytométrie en flux : faire passer rapidement à travers de faisceau de lumière
Comment procède-t-on pour faire de l’énumération des unités viables?
Dilutions séquentielles suivies d’étalement (en surface ou en profondeur)
Combien de colonies par pétri doit-on avoir en énumération des unités viables pour que ce soit statistiquement valable?
Entre 30 et 300 colonies
Quelles unités sont utilisées dans l’énumération des unités viables?
UFC (unités formatrices de colonies)
Si nous avons une population très diluée, comment pourrait-on utiliser la technique d’énumération des unités viables?
En utilisant un filtre que nous déposons sur un milieu de culture
Pourquoi les UFC ne correspondent pas à la population totale?
Car < 1% des espèces sont cultivables
Quel appareil est utilisé dans les méthodes d’énumération turbidimétriques?
Un spectrophotomètre
Peut-on avoir une idée de la viabilité des cellules dans les méthodes turbidimétriques?
Non , on ne mesure que le trouble
Quelle courbe est utilisée dans les méthodes turbidimétriques?
Une courbe de densité optique (DO), en fonction de l’UFC/ml
Combien de populations peut-on mesurer dans les méthodes turbidimétriques?
10^7 à 10^8 UFC/ml
À quoi correspondent les méthodes moléculaires d’énumération cellulaire?
Extraction de l’ADN total et amplification enzymatique d’une séquence spécifique d’ADN (PCR)
Quels sont les avantages de la quantification par PCR?
- Rapide
- Quantification d’organismes non cultivables
- Quantification simultanée de plusieurs organismes
- Quantification d’un organisme précis dans une culture mixte
En quoi consiste la détermination du poids sec?
Une filtration et séchage complet à 100-150 C
Pourquoi la courbe de référence/étalon du poids sec en fonction des UFC n’est pas la même que la courbe de croissance
Dans la phase de mort/déclin, le poids sec ne descend pas même si il y a moins d’organisme vivants
Pourquoi est-il si important de sécher complètement avant de compter les cellules avec la technique du poids sec?
Car 1 ul d’eau pèse 1 mg, ce qui est la même masse que 10*9 cellules
Pour quels types d’organismes la détermination du poids secs est une méthode de choix?
Pour les bactéries agrégées ou formant des hyphes:
- Mycobacterium
- Streptomyces
- Mycètes
et les populations à densité élévée
Quel composé représentatif peut être utilisé pour la détermination chimique?
- Azote total (a.a. nucléotides…)
- Peptidoglycane
- ADN
- ATP
- Produits finaux de la fermentation
Quelles sont les méthodes denombrenent/mesure de croissance les plus fréquentes?
- Unités viables
- Turbidimétriques
- En croissance: moléculaires
Quels sont les différents mécanismes de divisions cellulaires chez les bactéries?
- Fission binaire transverse
- Bourgeonnement
- Fragmentation d’hyphes
- Formation d’exospores
Quel est le mécanisme de division cellulaire le plus fréquent?
Fission binaire transverse. (ex : E.coli)
Quel est le fonctionnement de la fission binaire transverse?
- Augmentation de la taille longitudinalement de la cellule mère jusqu’à l’atteinte du double
- Formation du septum
- Division en 2 cellules filles
Quel est le fonctionnement de la formation d’exospores?
Fonctionnement semblable à la fragmentation d’hyphes mais l’hyphe mère continue d’exister. Spores produits à l’extérieur de la cellule (à l’extrémité des hyphes).
Qu’est-ce qui permet de toujours avoir le matériel génétique dans les cellules filles?
Les molécules qui bloquent la duplication engendrent l’inhibition de la formation du septum. Le septum est formé que lorsque l’ADN est dupliqué et situé aux extrémités.
Quelles sont les étapes de la formation du septum?
- Invagination de la membrane cytoplasmique
- Croissance du peptidoglycane (paroi cellulaire)
- Cloisonnement des cytoplasmes (fusion des membranes)
- Séparation des 2 cellules filles (synthèse de nouvelle paroi au septum)
Qu’est-ce que la variable k?
Le taux de croissance, constante de vitesse de croissance moyenne.
Quelles sont les avantages de la croissance bactérienne in vitro?
- Croissance limité par les différents nutriments qu’on utilisent (les nutriments ne sont pas renouvelés)
- Évolution prévisible de la population
Quand débute la phase de latence et quand termine-t-elle?
Elle débute lorsque l’on dépose l’échantillon et termine lorsque les cellules commences à se diviser (début de la courbe).
À quoi correspond la phase de latence?
À l’adaptation des cellules au milieu. Le début de la division des cellules montre que les cellules se sont adaptées au milieu.
Vrai ou faux. Il y a augmentation de la population tout au long de la phase de latence.
Faux. Il n’y a pas d’augmentation de la population au début de la phase de latence car les cellules ne sont pas adaptées au milieu.
De quoi dépend la durée de la phase de latence?
- De l’âge des cellules ensemencées
- De l’état physiologique
- Du milieu
À quoi correspond la phase stationnaire?
Au ralentissement de la croissance (droite horizontale sur le graphique). La population est constante (les cellules qui meurent sont remplacées par de nouvelles cellules, donc encore de la division).
Quelles sont les conditions de croissance dans un chémostat, une culture en vase non clos?
- Ajout constant de milieu frais
- Élimination du milieu épuisé
- Contrôle du pH, de la température, de l’agitation, des gaz, ect.
Les chemostats permettent d’obtenir des conditions semblables in vitro aux ….?
Conditions in vivo.
Quelles sont les façons de faire l’énumération cellulaire?
- Chambre de Petroff-Hausser
- Énumération électronique
- Énumération des unités viables
- Méthodes turbidimétriques
- Méthodes moléculaires
Que permet la chambre de Petroff-Hausser?
De compter des cellules dans un volume prédéterminé.
Quels sont les avantages et les désavantages de la chambre de Petroff-Hausser?
Désavantages: on ne mesure que les corps bactériens, il est impossible de déterminé la viabilité des cellules et énumération d’une population entre 10 à la 7 et 10 à la 8.
Avantages: nécessite un minimum d’équipement et méthode rapide.
Que permet l’énumération électronique?
Permet la détection de spores dans l’air et la caractérisation des populations hétérogènes.
Vrai ou faux.
- L’énumération électronique utilise la cytométrie en flux.
- Le débit n’est pas contrôlé avec la méthode de l’énumération électronique.
- L’énumération électronique utilise les fluorochromes vitaux pour énumérer les cellules vivantes et les cellules mortes et pour trier les cellules.
- Vrai.
- Faux.
- Vrai.
Quels sont les avantages et les désavantages de l’énumération électronique?
Désavantages: cher et les organismes de petites tailles ne sont pas évaluable (nécessite un témoin interne, bille).
Avantage: rapide
Qu’est-ce l’énumération des unités viables?
Utilisation de dilutions séquentielles et l’étalement en surface ou en profondeur. Énumération en unités viables (UFC).
Quelle est la limite de l’énumération des unités viables?
On ne peut qu’évaluer les organismes qui peuvent croître dans le milieu.
Quels sont les avantages et les désavantages de l’énumération des unités viables?
Désavantages: Prend de l’espace et du temps, n’énumère que les organismes viables.
Avantage: économique
Que permettent les méthodes turbidimétriques en énumération cellulaire? Quel est le principe?
Permet de quantifier le trouble. Utilisation de la spectrophotométrie pour mesurer la lumière absorbée (la densité optique augmente proportionnellement à la croissance).
Quels sont les avantages et les désavantages des méthodes turbidimétriques?
Désavantages: doit y avoir au moins 10 à la 7 cellules pour apercevoir un trouble, on ne peut savoir si les cellules sont vivantes ou non
Avantages: rapide, l’appareil a d’autres utilisations en laboratoire, courbe de référence possible (conditions standardisées)
Vrai ou faux. Les méthodes turbidimétriques sont peu utilisées en laboratoire.
Faux. Elles sont utilisées de routine en laboratoire.
Quel est le fonctionnement des méthodes moléculaires en énumération cellulaire?
Extraire l’ADN total et de faire une amplification enzymatique (PCR).
Que donne la PCR quantitatif en méthode moléculaire?
Une quantification en fonction de témoins positifs internes (nombre de copies / volume).
Quels sont les avantages des méthodes moléculaires?
- Rapide
- Permet la quantification d’organismes non cultivables (pas nécessaire de cultiver)
- Permet la quantification simultanée de plusieurs organismes
Quels sont les désavantages des méthodes moléculaires?
- Appareil coûteux
- Spécificité de ce qui est amplifié
- Spécificité des séquences
- L’ADN ne provient pas nécessairement de cellules vivantes
Comment peut-on quantifier la masse cellulaire?
En déterminant le poids sec (filtration + séchage complet) et comparanson avec une courbe étalon
En quoi consiste la quantification d’une activité ou d’un constituant cellulaire?
Détermination chimique; doser les composés représentatifs de l’organisme et les facteurs de conversion.
Vrai ou faux. La quantification d’une activité ou d’un constituant cellulaire a une application spécialisée.
Vrai.
Vrai ou faux. Il existe une méthode de mesure de croissance universelle.
Faux. La méthode est choisie selon l’organisme et ce qu’on cherche à savoir.
Quelles sont les méthodes de mesure de croissance les plus fréquentes?
- Énumération des unités viables
- Les méthodes turbidimétriques
- Les méthodes moléculaires lorsque la population est en croissance
