Croissance Pt2 Flashcards
Quelles sont les deux façons de percevoir une croissance en microbiologie ?
Croissance cellulaire individuelle : augmentation de la taille et des constituants cellulaires.
Croissance populationnelle : augmentation du nombre de cellules dans une population.
Comment les microbiologistes étudient-ils généralement la croissance ?
Les microbiologistes étudient généralement la croissance en termes de population (augmentation du nombre total de cellules plutôt que la croissance individuelle d’une cellule).
Qu’est-ce que la scissiparité ?
La scissiparité (division binaire) est le mode de reproduction le plus courant chez les bactéries :
Élongation cellulaire et duplication du matériel génétique.
Formation d’un septum qui sépare les deux copies d’ADN.
Division cellulaire pour produire deux cellules filles identiques.
📌 Reminder : Tu dois faire un graphe illustrant la scissiparité.
Quelles sont les phases de la courbe de croissance bactérienne ?
La courbe de croissance bactérienne comporte quatre phases :
Phase de latence : adaptation au milieu, pas de division.
Phase exponentielle : croissance rapide et régulière.
Phase stationnaire : équilibre entre division et mortalité cellulaire.
Phase de mortalité : diminution du nombre de cellules viables.
📌 Reminder : Tu dois faire un graphe illustrant la courbe de croissance bactérienne.
Que se passe-t-il lors d’un changement du milieu de culture en phase exponentielle ?
En phase exponentielle, la croissance est en équilibre, c’est-à-dire que tous les constituants cellulaires sont synthétisés à des vitesses constantes. Si le milieu de culture change, la croissance devient instable :
“Shift-up” : Passage d’un milieu pauvre à riche → croissance accélérée.
“Shift-down” : Passage d’un milieu riche à pauvre → ralentissement de la croissance.
Quels sont les deux facteurs expliquant la constance du nombre de microorganismes en phase stationnaire ?
Arrêt de la division cellulaire tout en maintenant une activité métabolique.
Équilibre entre division et mortalité cellulaire.
Quelles sont les raisons principales d’entrée en phase stationnaire ?
Manque de nutriments → réduit la capacité de division.
Accumulation de déchets toxiques → inhibe la croissance.
Disponibilité limitée en oxygène → affecte les bactéries aérobies.
Densité critique de population atteinte → compétition pour les ressources.
Quelles sont les deux hypothèses principales expliquant l’arrêt de croissance en phase de mortalité ?
Hypothèse de la mort programmée : Certaines cellules activent un mécanisme de suicide cellulaire pour libérer des nutriments aux cellules survivantes.
Hypothèse des cellules viables mais non cultivables (VBNC) : Certaines bactéries entrent en dormance et restent viables mais ne peuvent pas être cultivées dans des conditions normales.
Définir le temps de génération et la constante de vitesse de croissance moyenne.
Temps de génération (g) : Temps nécessaire pour doubler la population bactérienne.
Constante de vitesse de croissance moyenne (k) : Nombre de générations par unité de temps.
Comment calculer la vitesse de croissance moyenne et le temps de génération d’une culture ?
Donnée :
N₀ = 500 cellules/mL, N = 1×10⁸ cellules/mL
t = 12 heures
Formules :
𝑘 = (log N - log N₀) / (0.301 × t)
𝑔 = 1 / 𝑘
📌 Reminder : Tu dois faire le calcul.
Quelles sont les deux principales méthodes pour mesurer la croissance microbienne ?
Méthodes de comptage direct : Compter les cellules une par une.
Méthodes de comptage indirect : Mesurer la masse cellulaire ou l’absorbance optique.
Quels sont les moyens utilisés pour chaque méthode de comptage ?
Comptage direct :
Chambre de comptage (Petroff-Hausser, hémocytomètre).
Décompte sur membranes filtrantes.
Cytomètre de flux.
Compteurs électroniques type Coulter.
Comptage indirect :
Pesée du poids sec.
Mesure de protéines, ADN, ATP.
Spectrophotomètre (turbidité).
Quelle est la différence principale entre le comptage direct et indirect ?
Le comptage direct mesure directement le nombre de cellules.
Le comptage indirect mesure la masse cellulaire totale ou des indicateurs biochimiques.
Décrire brièvement la base technique pour le décompte sur des membranes filtrantes.
Filtration des cellules sur une membrane spéciale.
Coloration avec des marqueurs fluorescents.
Observation au microscope à fluorescence.
Décrire brièvement la base technique pour un cytomètre de flux.
Création d’un flux de cellules passant une à une devant un laser.
Diffraction de la lumière analysée pour compter les cellules.
Décrire brièvement la base technique pour les compteurs électroniques type Coulter.
Suspension bactérienne passant dans un orifice avec courant électrique.
Augmentation de la résistance lorsqu’une cellule traverse l’orifice.
Quelles sont les deux principales méthodes pour mesurer la croissance d’une population bactérienne ?
Numérotation : Mesure du changement du nombre total de cellules dans une population.
Mesure de la masse cellulaire : Évaluation de la turbidité, du poids sec ou de la concentration en biomolécules.
Comment procède-t-on pour mesurer le nombre de cellules viables dans un échantillon liquide avec des cultures sur boîte de Pétri ?
Un échantillon bactérien est dilué puis étalé sur un milieu gélosé.
Après incubation, chaque bactérie vivante forme une colonie visible.
Le nombre de colonies est compté pour estimer le nombre initial de bactéries viables.
Dans quelle phase de croissance la technique de culture sur boîte de Pétri est-elle la plus utile ?
La technique est plus précise en phase exponentielle.
Pendant cette phase, les cellules se divisent activement et leur viabilité est maximale, ce qui permet un comptage plus fiable.
Comment combine-t-on la technique de filtration sur une membrane avec une culture sur boîte de Pétri ?
L’échantillon liquide est filtré à travers une membrane poreuse.
La membrane est placée sur un milieu de culture gélosé et incubée.
Les bactéries se développent en colonies visibles sur la membrane.
Que faire si l’échantillon a un nombre élevé de bactéries lors du décompte de cellules viables ?
Effectuer une dilution série avant filtration pour réduire la concentration bactérienne.
Choisir une dilution permettant d’obtenir un nombre comptable de colonies (30-300).
Quelles sont les différences entre un chemostat et un turbidostat ?
Chemostat :
Un nutriment limitant contrôle la vitesse de croissance.
Le milieu est renouvelé à un débit fixe.
La densité cellulaire dépend de la concentration du nutriment limitant.
Turbidostat :
La vitesse d’écoulement du milieu est automatiquement ajustée pour maintenir une densité cellulaire constante.
Il n’y a pas de nutriment limitant.
Fonctionne mieux à des vitesses de dilution élevées.
Comment l’activité de l’eau (aw) influence-t-elle la croissance des microorganismes ?
Une activité de l’eau élevée (aw ≈ 0,98) favorise la croissance.
Un milieu sec ou riche en solutés réduit la croissance microbienne.
Comment la concentration en soluté influence-t-elle l’activité de l’eau ?
Une concentration élevée en sel ou sucre diminue l’aw.
Cela réduit la disponibilité de l’eau pour les microorganismes, inhibant leur croissance.
L’augmentation de l’humidité relative d’un entrepôt fermé favorise-t-elle la croissance bactérienne ?
Oui, une humidité élevée augmente l’aw des surfaces et des aliments, facilitant la croissance bactérienne.
C’est pourquoi les aliments sont conservés dans des environnements secs ou réfrigérés.
Quels sont les quatre types de microorganismes selon leur tolérance au sel ?
Non-halophiles : Sensibles au sel, croissance optimale à faible NaCl.
Halotolérants : Peuvent tolérer des concentrations modérées de sel.
Halophiles : Nécessitent une concentration élevée en sel pour croître.
Extrêmophiles (halophiles extrêmes) : Se développent dans des milieux extrêmement salins (ex : Mer Morte).
Quels sont les quatre types de microorganismes selon leur tolérance au pH ?
Acidophiles : Croissance optimale en milieu acide (pH < 5,5).
Neutrophiles : Croissance optimale autour de la neutralité (pH ≈ 7).
Alcalophiles : Croissance optimale en milieu basique (pH > 8,5).
Extrêmophiles : Tolèrent des conditions de pH extrêmes.
Quels sont les quatre types de microorganismes selon leur tolérance à la température ?
Psychrophiles : Température optimale ≤ 15°C (environnements polaires, océans profonds).
Mésophiles : Température optimale 25-40°C (inclut la plupart des bactéries pathogènes humaines).
Thermophiles : Température optimale 50-70°C (sources chaudes, composts).
Hyperthermophiles : Température optimale ≥ 80°C (volcans sous-marins).
📌 Reminder : Tu dois faire un graphe illustrant la répartition des bactéries selon la température.
Que signifie ‘températures cardinales’ ?
Ce sont les trois températures clés qui définissent la croissance d’un microorganisme :
Température minimale : Croissance possible mais lente.
Température optimale : Croissance maximale.
Température maximale : Au-delà, la croissance cesse et les protéines se dénaturent.
Quels sont les quatre types de microorganismes selon leur tolérance à l’oxygène ?
Aérobie strict : Nécessite de l’oxygène (ex : Mycobacterium).
Anaérobie facultatif : Peut croître avec ou sans oxygène (ex : E. coli).
Anaérobie strict : Meurt en présence d’oxygène (ex : Clostridium).
Microaérophile : Nécessite une faible concentration d’oxygène (2-10%).
Pourquoi les bactéries anaérobies strictes sont-elles sensibles à l’oxygène ?
L’oxygène génère des radicaux toxiques (ex : superoxyde O₂⁻, peroxyde H₂O₂).
Les bactéries aérobies produisent des enzymes de protection :
Superoxyde dismutase (SOD) : Détruit le superoxyde.
Catalase (CAT) : Décompose le peroxyde d’hydrogène en eau et oxygène.
Les anaérobies strictes n’ont pas ces enzymes, donc l’oxygène les intoxique.
Qu’est-ce qu’un biofilm ?
Un biofilm est une communauté complexe de microorganismes attachés à une surface et enveloppés dans une matrice extracellulaire composée de polysaccharides, protéines et ADN.
Il peut se former sur des surfaces solides (métaux, plastiques, tissus biologiques, etc.).
Les cellules du biofilm sont plus résistantes aux antibiotiques, aux agents antimicrobiens et aux conditions environnementales extrêmes.
Décrivez l’interaction entre les microorganismes vivant au sein d’un biofilm.
Communication cellulaire : Les bactéries échangent des signaux chimiques via la perception de quorum.
Protection collective : La matrice protège contre les agressions externes (UV, antibiotiques).
Différenciation cellulaire : Certaines cellules deviennent plus résistantes et d’autres facilitent la colonisation.
Transfert de gènes : Augmente la résistance aux antibiotiques.
Comment se déroule la perception de quorum ?
La perception de quorum est un système de communication utilisé par les bactéries pour détecter leur densité populationnelle et coordonner leur comportement.
Elle repose sur la production et la détection de molécules signal (ex : AHL - acyl-homosérine lactone).
Lorsque la concentration en molécules signal atteint un seuil critique, cela déclenche une réponse collective, comme la formation d’un biofilm ou la production de toxines.
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