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MCB-1908 - introduction à la microbiologie > CROISSANCE ET DIVISIONS DES CELLULES BACTÉRIENNES ET DYNAMIQUE D'ÉVOLUTION DES POPULATIONS BACTÉRIENNES > Flashcards

CROISSANCE ET DIVISIONS DES CELLULES BACTÉRIENNES ET DYNAMIQUE D'ÉVOLUTION DES POPULATIONS BACTÉRIENNES Flashcards

1
Q

Quel type de reproduction est utilisé pour la croissance bactérienne?

A

La reproduction asexuée.

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Q

Quels sont les différents mécanismes de divisions cellulaires chez les bactéries?

A
  • Fission binaire transverse
  • Bourgeonnement
  • Fragmentation d’hyphes
  • Formation d’exospores
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Q

Quel est le mécanisme de division cellulaire le plus fréquent?

A

Fission binaire transverse. (ex : E.coli)

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4
Q

Quel est le fonctionnement de la fission binaire transverse?

A
  1. Augmentation de la taille longitudinalement de la cellule mère jusqu’à l’atteinte du double
  2. Formation du septum
  3. Division en 2 cellules filles
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Q

Quelle est l’étape la plus significative de la fission binaire transverse?

A

La formation du septum.

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6
Q

Quel est le fonctionnement du bourgeonnement?

A
  1. Croissance du bourgeon (renflement) jusqu’à l’atteinte de la même taille
  2. Division en 2 cellules filles
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7
Q

Quelles bactéries se divisent grâce au mécanisme de bourgeonnement?

A
  • Rhodopseudomonas acidophila

- Hyphomicrobium vulgare

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8
Q

Quel est le fonctionnement de la fragmentation d’hyphes?

A

On obtient plusieurs cellules petites à partir d’une cellule filamenteuse (fragmentation de la mère). L’hyphe mère n’existe plus après avoir atteint la taille critique.

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9
Q

Quelle bactérie se divise grâce à la fragmentation d’hyphes?

A

Nocardia

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10
Q

Quel est le fonctionnement de la formation d’exospores?

A

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).

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11
Q

Quelle bactérie se divise grâce à la formation d’exospores?

A

Streptomyces.

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12
Q

Quel est l’étape préliminaire nécessaire lors de la formation du septum?

A

Duplication du chromosome.

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13
Q

Qu’est-ce qui permet de toujours avoir le matériel génétique dans les cellules filles?

A

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.

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14
Q

Quelles sont les étapes de la division par fission binaire?

A
  1. Invagination de la membrane cytoplasmique
  2. Croissance du peptidoglycane (paroi cellulaire)
  3. Cloisonnement des cytoplasmes (fusion des membranes)
  4. Séparation des 2 cellules filles (synthèse de nouvelle paroi au septum)
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15
Q

Comment s’effectue la ségrégation des chromosomes dans les cellules filles?

A

Hypothèse du mésosome car il n’y a pas d’appareil mitotique chez les procaryotes. Le mésosome est le site d’attachement des chromosomes à la membrane et permet de séparer les 2 chromosomes (croissance de la membrane cytoplasmique entre les mésosomes).

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16
Q

Quelles protéines forment l’appareil mitotique procaryote selon l’approche moléculaire?

A

Les protéines ParA, ParB et MreB.

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17
Q

Quel est le rôle des protéines ParA et ParB?

A

Elles permettent la migration des chromosomes vers les pôles cellulaires grâce aux interactions avec ParS près d’OriC-chromosome.

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18
Q

Quel est le rôle des protéines MreB?

A

Elles permettent l’assemblage en spirales qui tournent et s’éloignent du centre, donc le déplacement des chromosomes. Apparentées au cytosquelette procaryote. Interactions avec ParA et ParB.

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19
Q

Comment se forme le septum et c’est grâce à quelles protéines?

A

Grâce aux protéines FtsZ qui forment des anneaux concentriques.

  1. Échafaudage au site de formation du septum
  2. Réorientation de la formation de la membrane
  3. Invagination de la membrane
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20
Q

Comment la cellule localise le site de formation du septum?

A

Grâce aux gènes min. MinCD forment des anneaux qui inhibent l’assemblage de FtsZ aux extrémités. Au centre, il n’y a pas assez de MinCD donc FtsZ peut s’assembler et former le septum.

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21
Q

Vrai ou faux. Avec la croissance par fission binaire, à chaque génération la population triple.

A

Faux. La fission binaire transverse permet de séparer la cellule mère en 2 cellules filles et non en 3 cellules filles. La population double à chaque génération (2 à la n).

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22
Q

Qu’est-ce que le temps de génération (g)? Quelles sont les unités?

A

Temps nécessaire au dédoublement de la population en min. ou h/génération.

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23
Q

De quoi dépend le temps de génération?

A

Du milieu; un milieu riche diminue le temps de génération tandis qu’un milieu pauvre augmente le temps de génération (utilisation de l’énergie).

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24
Q

Qu’est-ce que la variable k?

A

Le taux de croissance, constante de vitesse de croissance moyenne.

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25
Q

À quoi sert le taux de croissance?

A

À comparer les différents milieux (étude de la croissance dans certaines conditions).

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26
Q

Quelles sont les avantages de la croissance bactérienne in vitro?

A
  • Croissance limité par les différents nutriments qu’on utilisent (les nutriments ne sont pas renouvelés)
  • Évolution prévisible de la population
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27
Q

Quelles sont les 4 phases de la courbe de croissance?

A
  • Phase de latence
  • Phase exponentielle
  • Phase stationnaire
  • Phase de mortalité
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28
Q

Quand débute la phase de latence et quand termine-t-elle?

A

Elle débute lorsque l’on dépose l’échantillon et termine lorsque les cellules commences à se diviser (début de la courbe).

29
Q

À quoi correspond la phase de latence?

A

À l’adaptation des cellules au milieu. Le début de la division des cellules montre que les cellules se sont adaptées au milieu.

30
Q

Vrai ou faux. Il y a augmentation de la population tout au long de la phase de latence.

A

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.

31
Q

De quoi dépend la durée de la phase de latence?

A
  • De l’âge des cellules ensemencées
  • De l’état physiologique
  • Du milieu
32
Q

À quoi correspond la phase exponentielle de croissance?

A

À l’augmentation constante de la population (droite ascendante sur le graphique).

33
Q

Vrai ou faux.

  • Le temps de génération est constant et minimal lors de la phase exponentielle, ce qui permet la détermination de g ou de k.
  • Les cellules ne sont pas toutes identiques lors de la phase exponentielles.
  • Le métabolisme est maximal lors de la phase exponentielle.
  • La durée de la phase exponentielle est courte dû au fait qu’il n’y a pas de restriction des nutriments.
A
  • Vrai.
  • Faux. Les cellules sont toutes identiques, elles sont toutes adaptées donc contiennent toutes la machinerie enzymatique.
  • Vrai.
  • Faux. La durée de la phase exponentielle est courte car il y a épuisement des nutriments.
34
Q

À quoi correspond la phase stationnaire?

A

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).

35
Q

Vrai ou faux.

  • La concentration des éléments nutritifs reste constante lors de la phase stationnaire.
  • La concentration des substances toxiques (déchets métaboliques) augmente lors de la phase stationnaire.
  • Il y a formation d’endospores lors de la phase stationnaire.
  • La population est homogène lors de la phase stationnaire.
  • La durée de la phase stationnaire est constante.
A
  • Faux. Les éléments nutritifs se raréfient car il n’y a pas d’ajout de nutriments.
  • Vrai.
  • Vrai.
  • Faux. Les tailles et les compositions des cellules diffèrent ce qui crée une population hétérogène.
  • Faux. La durée de la phase stationnaire est variable selon les microorganismes (utilisation des nutriments).
36
Q

À quoi correspond la phase de mortalité?

A

À une chute constante de la population (droite descendante sur le graphique).

37
Q

Vrai ou faux.

  • Il y a absence totale de division cellulaire lors de la phase de mortalité.
  • La concentration de déchets métaboliques est maximale lors de la phase de mortalité.
  • La durée de la phase de mortalité est variable en fonction du milieu et de l’organisme.
A
  • Faux. Il y a presqu’absence totale de division cellulaire mais certains microorganismes peuvent continuer grâce aux nutriments provenant des cellules mortes.
  • Vrai.
  • Vrai.
38
Q

Quelles sont les conditions de croissance dans un chémostat, une culture en vase non clos?

A
  • Ajout constant de milieu frais
  • Élimination du milieu épuisé
  • Contrôle du pH, de la température, de l’agitation, des gaz, ect.
39
Q

En culture continue, comment calcule-t-on le débit d’arrivée du milieu?

A

Volume ajouté / volume total / heure.

40
Q

Vrai ou faux. En culture continue, les cellules sont en phase exponentielle tant qu’il y a apport continue de nutriments et on peut dicter la pente en modifiant la vitesse d’arrivée du milieu frais.

A

Vrai.

41
Q

Que-ce passe-t-il lorsque le taux de dilution est plus grand que le taux de croissance?

A

Il y a élimination des bactéries (“wash out”). Les cellules se retrouvent toutes dans le milieu épuisé car elles n’ont pas le temps de se doubler avant le renouvellement.

42
Q

Quelle sont les conditions optimales pour la culture continue?

A

Un taux de dilution égal au taux de croissance.

43
Q

Quelle sont les conditions limitantes pour la culture continue?

A

Un taux de dilution plus petit que le taux de croissance.

44
Q

Les chemostats permettent d’obtenir des conditions semblables in vitro aux ….?

A

Conditions in vivo.

45
Q

Quelles sont les 3 approches pour mesurer la croissance bactérienne?

A
  • Énumération cellulaire
  • Quantification de la masse cellulaire de la population
  • Quantification d’une activité ou d’un constituant cellulaire
46
Q

Quelles sont les façons de faire l’énumération cellulaire?

A
  • Chambre de Petroff-Hausser
  • Énumération électronique
  • Énumération des unités viables
  • Méthodes turbidimétriques
  • Méthodes moléculaires
47
Q

Que permet la chambre de Petroff-Hausser?

A

De compter des cellules dans un volume prédéterminé.

48
Q

Quels sont les avantages et les désavantages de la chambre de Petroff-Hausser?

A

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.

49
Q

Que permet l’énumération électronique?

A

Permet la détection de spores dans l’air et la caractérisation des populations hétérogènes.

50
Q

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.
A
  • Vrai.
  • Faux.
  • Vrai.
51
Q

Quels sont les avantages et les désavantages de l’énumération électronique?

A

Désavantages: cher et les organismes de petites tailles ne sont pas évaluable (nécessite un témoin interne, bille).

Avantage: rapide

52
Q

Qu’est-ce l’énumération des unités viables?

A

Utilisation de dilutions séquentielles et l’étalement en surface ou en profondeur. Énumération en unités viables (UFC).

53
Q

Quelle est la limite de l’énumération des unités viables?

A

On ne peut qu’évaluer les organismes qui peuvent croître dans le milieu.

54
Q

Quels sont les avantages et les désavantages de l’énumération des unités viables?

A

Désavantages: Prend de l’espace et du temps, n’énumère que les organismes viables.

Avantage: économique

55
Q

Que permettent les méthodes turbidimétriques en énumération cellulaire? Quel est le principe?

A

Permet de quantifier le trouble. Utilisation de la spectrophotométrie pour mesurer la lumière absorbée (la densité optique augmente proportionnellement à la croissance).

56
Q

Quels sont les avantages et les désavantages des méthodes turbidimétriques?

A

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)

57
Q

Vrai ou faux. Les méthodes turbidimétriques sont peu utilisées en laboratoire.

A

Faux. Elles sont utilisées de routine en laboratoire.

58
Q

Quel est le fonctionnement des méthodes moléculaires en énumération cellulaire?

A

Extraire l’ADN total et de faire une amplification enzymatique (PCR).

59
Q

Que donne la PCR quantitatif en méthode moléculaire?

A

Une quantification en fonction de témoins positifs internes (nombre de copies / volume).

60
Q

Quels sont les avantages des méthodes moléculaires?

A
  • Rapide
  • Permet la quantification d’organismes non cultivables (pas nécessaire de cultiver)
  • Permet la quantification simultanée de plusieurs organismes
61
Q

Quels sont les désavantages des méthodes moléculaires?

A
  • Appareil coûteux
  • Spécificité de ce qui est amplifié
  • Spécificité des séquences
  • L’ADN ne provient pas nécessairement de cellules vivantes
62
Q

Comment peut-on quantifier la masse cellulaire?

A

En déterminant le poids sec (filtration + séchage complet).

63
Q

Vrai ou faux. Il n’est pas possible d’évaluer la viabilité avec la quantification de la masse cellulaire sans utiliser une courbe de référence.

A

Vrai.

64
Q

La détermination du poids sec est la méthode de quantification de la masse la plus optimale pour …

A
  • Les bactéries agrégées ou formant des hyphes

- Une population à densité élevée

65
Q

En quoi consiste la quantification d’une activité ou d’un constituant cellulaire?

A

Détermination chimique; doser les composés représentatifs de l’organisme et les facteurs de conversion.

66
Q

Vrai ou faux. La quantification d’une activité ou d’un constituant cellulaire a une application spécialisée.

A

Vrai.

67
Q

Vrai ou faux. Il existe une méthode de mesure de croissance universelle.

A

Faux. La méthode est choisie selon l’organisme et ce qu’on cherche à savoir.

68
Q

Quelles sont les méthodes de mesure de croissance les plus fréquentes?

A
  • Énumération des unités viables
  • Les méthodes turbidimétriques
  • Les méthodes moléculaires lorsque la population est en croissance

MCB-1908 - introduction à la microbiologie (10 decks)

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