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Microbiologie > Croissance et divisions des cellules bactériennes et dynamiques d'évolution > Flashcards

Croissance et divisions des cellules bactériennes et dynamiques d'évolution Flashcards

1
Q

Quelles sont les étapes de la fission binaire?

A
  • Réplication de l’ADN
  • Élongation de la cellule
  • Formation du septum
  • Division et séparation
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Q

Quels sont les mécanismes de divisons cellulaire chez les bactéries?

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

Qu’est-ce que la fission binaire transverse?

A
  • Une cellule mère donne deux cellules filles
  • ADN cellule fille = ADN cellule mère ( même mécanisme génétique)
  • Formation d’un septum à l’équateur (cellule se sépare en deux)
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4
Q

Synonyme de fission binaire transverse?

A

Scissiparité

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5
Q

Qu’est-ce que le bourgeonnement?

A

Bourgeon qui croit jusqu’à ce qu’il atteigne même taille et soit libéré

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6
Q

Pourquoi l’hyphomicrobium vulgare fait-il un bourgeonnement spécial? (exception)

A

Il forme un tube à l’extrémité où le bourgeon va croître (produit une cellule fille à partir d’un pédoncule).

Ce bourgeonnement est considéré comme spécial car il implique une division asymétrique où une nouvelle cellule fille se développe en formant un prolongement (ou “pédoncule”)

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7
Q

Qu’est-ce qu’un hyphe?

A

Longue cellule filamenteuse

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8
Q

Qu’est-ce que la fragmentation d’hyphes?

A
  • La cellule filamenteuse augmente beaucoup sa taille (plusieurs fois sa taille originale)
  • Plusieurs cellules filles sont libérées de la grosse cellule
  • Après production, la grosse cellule (hyphe) n’existe plus.
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9
Q

Pourquoi n’est-il pas possible que la fragmentation d’hyphes soit binaire?

A

Parce qu’l a production de plusieurs cellules filles (pas seulement deux)

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10
Q

Qu’est-ce que la formation d’un exospore?

A
  • Les cellules végétatives sont des hyphes
  • Des petites boules sphériques se forment au bout des hyphes (cellules fille)
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11
Q

Quelle est la différence entre la formation d’un exospore et la fragmentation d’hyphes par rapport à la cellule mère.

A

Après mécanismes de division:
- Fragmentation d’hyphe: cellule mère meurt
- Formation d’exospores: cellule mère survie

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12
Q

Quelles sont les différences entre les exospores et les endospores?

A

Exospores:
- Cellule de reproduction
- La cellule mère peut en créer plusieurs à la fois

Endospores:
- Cellule de résistance
- Dans le processus, une seule cellule et créée

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13
Q

Quelle est l’étape préliminaire à tous les mécanismes de divisons cellulaires?

A

La duplication de l’ADN

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14
Q

Qu’arrive-t-il si la duplication de l’ADN est bloquée avant la division cellulaire?

A

La formation du septum est inhibée

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15
Q

Quelles sont les 4 étapes de la formation d’un septum?

A
  1. Invagination de la membrane cytoplasmique
  2. Croissance du peptidoglycane dans l’invagination de la membrane
  3. Cloisonnement des cytoplasmes
  4. Séparation des deux cellules filles
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16
Q

Qu’est-ce que l’invagination de la membrane cytoplasmique? (formation du septum)

A

Le bourgeonnement vers l’intérieur jusqu’à croissance de la membrane vers l’intérieur.

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17
Q

Expliquez la croissance du peptidoglycane dans l’invagination de la membrane. (formation du septum)

A

Les chaines de peptidoglycane se polymérise vers le centre (elles se réorganisent) pour que les cellules filles aient la même structure.

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18
Q

Expliquez le cloisonnement des cytoplasmes. (formation du septum)

A

Il s’agit de la fusion de la membrane pour avoir deux cellules indépendantes. Les coches de peptidoglycanes sont les rectangle au niveau du septum.

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19
Q

Expliquez la séparation des deux cellules filles? (formation du septum)

A

Terminaison de la synthèse de nouvelle paroi au septum

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20
Q

Qu’est-ce que la ségrégation des chromosomes dans les cellules filles?

A

Le processus par lequel les chromosomes répliqués sont répartis de manière égale entre deux cellules filles pendant la division cellulaire.

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21
Q

Qu’est-ce que le mésosome?

A

Sites d’attachement des chromosomes

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22
Q

Quelle structure temporaire se formant uniquement pendant la division cellulaire qui permet la ségrégation des chromosomes entre les cellules filles chez les eucaryotes est absent chez les procaryotes (bactérie) ?

A

Appareil miotique

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23
Q

À quoi servent les protéines ParA et ParB?

A

Au partage et migration du matériel chromosomique

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24
Q

À quoi sert la protéine MreB?

A

Au déplacement du matériel génétique:
- Joue le rôle de convoyeur pour aider la séparation des chromosomes.
- Localisation dans la cellule: cytoplasme
- Les chromosomes sont immenses et doivent être déplacé de manière adéquate

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25
Q

Comment peut-on différencier une protéine d’un gène seulement avec la nomenclature?

A
  • Début en italique = gène
  • Début en majuscule = protéine
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26
Q

Quelle est la signification de ftsZ?

A

filament thermo sensible

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27
Q

Qu’est-ce que Mutant ftsZ?

A

Un gène qui sert à situer où est le centre longitudinal de la cellule où sera formée le chromosome. Ce gène mutant forme des anneaux concentriques dans la cellule qui se forment au site où il va avoir formation du septum.

En bref, le septum se forme grâce à l’assemblage des anneaux ftsZ

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28
Q

Qu’est-ce qui arrive si le gène mutant croit à une température élevée (42 degrés Celsius) ?

A

Il a un problème au niveau du partage, les cellules ne peuvent pas former le septum, on se retrouver avec des longues cellules filamenteuses qui ne forment pas de septum.

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29
Q

Lorsque les cellules filles sont formées, qu’arrive-t-il avec les gènes mutant ftsZ?

A

Ils redeviennent libres dans la cellule fille.

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30
Q

Vrai ou faux. La protéine ftsZ est la protéine qui empêche la formation du septum?

A

Faux. elle initie la formation du septum.

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31
Q

Qu’est-ce que des mutants minicell?

A

C’est lorsqu’on a une formation excentrique du septum, et qu’on se retrouve avec une cellule avec deux chromosomes et une petite cellule qui n’a pas de matériel chromosomique.

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32
Q

Qu’arrive-t-il lorsqu’une cellule a deux fois le matériel génétique?

A

La cellule avec deux chromosomes subira une réorganisation pour que le septum se forme au bon endroit.

33
Q

Quel est le rôle du gène minCD?

A

Il permet de localiser à quelle endroit il aura formation de septum (où les anneaux concentriques vont se situer.

Là où il y a forte concentration de MinCD (aux pôles), les anneaux de ftsZ ne peuvent se construisent, ce qui fait que la concentration de MinCD est plus élevée au centre, et en retour il y a formation d’un septum au centre. Ainsi, quand il y a absence du mutant minicell, on se retrouve au centre avec des concentrations minimales de MinCD, donc le seul endroit où ftsZ peut se polymériser. Le septum se forme là où il y a faible concentration de gène MinCD.

34
Q

Qu’est-ce qu’un inoculum?

A

Un inoculum est une petite quantité de micro-organismes, de cellules, ou de spores introduite dans un milieu pour démarrer une culture.

35
Q

Lorsqu’on dépose des bactérie dans un milieu de culture, comment évolue le nombre de bactérie? De quel type de croissance se passe-t-il?

A

Exponentielle. Très peu de temps = population spectaculaire.

2^0 -> 2^1 -> 2^2 - > 2^3 -> 2^4 etc…

36
Q

Quelle est la formule reliant population finale et population initiale déposée?

A

N = N0 x 2^n
- N: population finale
- N0: population initiale
- n = nombre de générations

37
Q

Quelle est la définition du temps de génération?

A

Le temps nécessaire pour que la population double;
- Varie en fonction des espèces de microorganismes

38
Q

Dans quel cas le temps de génération est minimale (g) ?

A

Lorsque tous les nutriments sont présents en bonne quantité et que les conditions sont optimales

39
Q

Quelle est la définition du taux de croissance (k) ?

A

La constante de vitesse de croissance et il s’agit de l’inverse du temps de génération -> k = 1/g

40
Q

Que signifie croissance de population bactérienne IN VITRO ?

A

Le terme in vitro désigne toute expérience ou manipulation effectuée en dehors d’un organisme vivant.

41
Q

Quelles sont les 5 phases sur une courbe de croissance ?

A
  1. Phase de latence
  2. Phase exponentielle
  3. Phase stationnaire
  4. Phase de mortalité (Phase de déclin, phase de décroissance)
  5. Phase stationnaire à long terme (polémique)
42
Q

Expliquez la phase de latence ?

A
  • Début de la courbe
  • Aucune augmentation de la population
  • Fin de la phase de latence = augmentation de la courbe
  • Les cellules s’adaptent au milieu dans lequel elles sont ensemencées
43
Q

Vrai ou faux. La phase de latence est toujours la même pour un même microorganisme ?

A

Faux; elle dépend de l’Age des cellules, de leur état physiologique et du milieu d’encensement

44
Q

Expliquez la phase exponentielle ?

A
  • Une droite à pente positive, augmentation constante de la population
  • Aucune restriction de nutriments, donc rien qui empêche l’augmentation de la population
  • Habituellement, assez courte
45
Q

Expliquez la phase stationnaire?

A
  • Début après la phase linéaire
  • La courbe devient un plateau
  • Population constante
  • Éléments nutritifs se rarifient
  • Rejet de déchets métaboliques
  • Début de formation d’endospores
  • Durée variable en fonction de l’espèce et de la culture
46
Q

Expliquez la phase de mortalité ?

A
  • Droite de pente descendante
  • Éléments nutritifs en quantité minimales
  • Déchets métaboliques au maximum
  • Durée variable selon les espèces
47
Q

Expliquez la phase stationnaire à long terme ?

A

Certaines bactéries peuvent entrer dans une phase stationnaire prolongée, où des sous-populations survivent et continuent de croître lentement sur de longues périodes en exploitant les ressources des cellules mortes ou en s’adaptant à des conditions extrêmes. Ce phénomène suggère que les bactéries peuvent passer par des cycles de mort et de résurgence, permettant la sélection de variants plus résistants ou adaptatifs.

Cette phase est à aspect polémique

48
Q

Nommez un autre manière de cultiver des organismes bactériens, autre que la méthode in vitro.

A

La chemostat ou chimiostat

49
Q

Qu’est-ce que la chemostat (chimiostat) ?

A

Un dispositif de culture en continu qui permet de maintenir des micro-organismes dans un état de croissance stable et contrôlé en régulant l’apport de nutriments et l’élimination des déchets. Dans un chimiostat, le milieu frais contenant les nutriments est ajouté en continu au bioréacteur, tandis que le milieu usé est retiré à la même vitesse.

50
Q

Dans un dispositif de chemostat, quels facteurs doivent être stabilisés ?

A
  • Températures
  • Gaz
  • Agitation
51
Q

Vrai ou faux. Le chemostat est beaucoup plus proche de ce qu’il se passe dans la nature ?

A

Vrai. Pertinence microbiologique

52
Q

Qu’est-ce que le taux de dillution dans un chemostat ?

A

Taux de dilution : le volume de milieu de culture frais ajouté / volume total de réacteur, par heure

53
Q

Dans un chemostat, quel est le facteur le plus important à respecter ?

A

On doit s’assurer que le taux de dilution = le taux de croissance.
Si le taux de dilution > taux de croissance = lavage (élimination) de la culture bactérienne.

54
Q

Vrai ou faux, dans un chemostat, le taux d’ajout de milieu de culture frais est égale au taux de sortie du milieu usé ?

A

Vrai. C’est en régime permanent dans le fond

55
Q

Vrai ou faux, avec la chemostat, il est possible de faire varier la pente de la droite de la phase exponentielle ?

A

Vrai.

56
Q

Quelles sont les trois manière de mesurer la croissance bactérienne ?

A
  • Énumération
  • Quantification de la masse cellulaire de la population
  • Quantification d’un type d’activité ou d’un constituant cellulaire
57
Q

Pour l’énumération cellulaire, nommez cinq méthodes ?

A
  • Chambre de Petroff Hausser
  • Énumération électronique
  • Énumération des unités viables
  • Méthode turbidimétrique
  • Méthode moléculaire
58
Q

Expliquer la méthode d’énumération de Petroff Hausser ?

A
  • Permet de compter les cellules bactériennes dans un volume prédéterminé sous microscope.
  • Grille avec tous les organismes bactériens qui sont suspendu et des montants/lamelle ont pour effet de maintenir une hauteur de 0.02 mm
  • Sous le microscope, on regarde la portion où il y a des lignes triples pour énumérer le nombre de cellules dans ce carré (1 mm x 1 mm).
  • Une fois les organismes bactériens comptés dans ces 25 carreaux, on multiplie par 50 x 10^3.
59
Q

Quel est le désavantage de la méthode d’énumération de Petroff Hausser ?

A

Avec cette technique, on compte des corps bactériens, mais on a aucune idée de leur viabilité ; ne sait pas on est où dans la courbe de croissance.

60
Q

Quels sont les avantages de la méthode d’énumération de Petroff Hausser ?

A
  • C’est une technique qui permet d’évaluer des populations qui ont des concentrations de 10^7 et 10^8 /ml.
  • Rapide
  • Peu d’équipement, donc peut couteux
61
Q

Pour quoi l’énumération cellulaire électronique est-elle utilisée .

A

Pour énumérer des cellules sanguines ?

62
Q

Expliquer la méthode d’énumération électronique ?

A
  • Appareil utilisé: cytomètre en flux: fait passer devant un laser un débit avec un volume constant pour énumérer le nombre de corps bactériens
  • Certains cytomètre: utilisation de fluorochromes vitaux pour différencier les cellules mortes des cellules vivantes
  • Certains autres cytomètre; tri des cellules
63
Q

Quel est le désavantage de l’énumération électronique des cellules ?

A

la limite de détection de chacun des corps qui passent devant le système de détection est très près des organismes bactériens, on peut donc manquer des organismes bactériens.

64
Q

Dans l’énumération cellulaire, quelle technique est utilisée pour ne pas manquer des corps bactériens qui passent, ne pas les compter ?

A

On utilise souvent des billes témoins avec des concentrations connues pour assurer la précision et l’exactitude des comptages. Ces billes servent de références standardisées permettant de calibrer l’appareil, de valider les mesures, et de détecter d’éventuelles erreurs ou variations dans les comptages

65
Q

Quelle est la méthode d’énumération cellulaire la plus fréquente ?

A

Énumération des unités viables

66
Q

Expliquer la méthode d’énumération des unités viables.

A
  • Échantillons en suspension -> dilutions séquentielles
  • On étale pour dénombrer les colonies
  • Normes adéquates : entre 30 et 300 colonies
  • Unités formées : UFC
67
Q

Quels sont les avantages de la technique d’énumération des unités viables?

A
  • On a affaire à des organismes viables et on peut étudier les populations dans un environnement dilué.
  • Simple
68
Q

Quels sont les désavantages de la technique d’énumération des unités viables?

A
  • Les milieux de cultures apporte un biet à ce qu’il se passe dans l’environnement.
  • Peut demander beaucoup de temps, car certaines donnes en 21 jours (jusqu’à 6 mois)
69
Q

Expliquez la méthode d’énumération turbidimétrique.

A
  • Corps bactérien = trouble qui absorbent et dispersent lumière
  • Densité optique élevée si trouble est plus élevé
  • Utilisation d’un spectrophotomètre
70
Q

Quels sont les avantages de la technique d’énumération turbidimétrique ?

A
  • Mesure rapide
  • Appareils utilisés à différentes fins
71
Q

Quels sont les désavantages de la technique d’énumération turbidimétrique ?

A

Ne peut pas discerner la viabilité des cellules car les cellules mortes peuvent aussi disperser la lumière

72
Q

Expliquez la méthode d’énumération moléculaire.

A
  • Conditions standardisées
  • Permet d’évaluer le nombre de copie (génome) d’un organisme de façon très rapide
  • Extraction de l’ADN total
73
Q

Quels sont les avantages de la technique d’énumération moléculaire ?

A
  • Rapide,
  • Pas besoin d’attendre la croissance des organismes
  • On peut avoir des organismes non viables (en autant que l’ADN est présent)
74
Q

Quels sont les désavantages de la technique d’énumération moléculaire ?

A

Un appareil qui est dispendieux et on n’est pas certain de la spécificité de ce qui est amplifié et on doit s’assurer que ce qu’on a amplifié est ce qui nous intéresse, on ne sait pas si les cellules détectées sont vivantes (on a l’ADN, mais on ne connait pas la viabilité).

75
Q

Quelles sont les deux méthodes de la quantification de masse cellulaire ?

A
  • Détermination du poids sec
  • Détermination chimique
76
Q

Expliquer la détermination du poids sec (quantification de masse cellulaire).

A
  • On filtre un volume de la population qui nous intéresse
  • On laisse sécher à 100 degrés
  • Utilisée pour des populations élevées
77
Q

Dans la technique de détermination du poids sec, peut-on estimer la viabilité des organismes ?

A

Non, car la masse ne diminue pas lorsqu’il a perte de viabilité

78
Q

Expliquer la détermination chimique (quantification de masse cellulaire).

A
  • On mesure un composé cellulaire représentatif de la population
  • Nécessite un facteur de conversion
  • Une approche spécialisée
79
Q
A

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