Exam final 1 Flashcards
Facteurs influençant le transport:
Adhésion
Filtration
État physiologique
Porosité
Mobilité cellulaire
Hydrogéologiques
intérêts liés au transport des bactéries
→ Sites contaminés aux métaux lourds
→ Amélioration de la structure du sol
→ Augmenter les productions végétales
→ Biocontrôle de pathogènes de plantes
Dans le cas d’introduction de microbes, ex. pour la dégradation de
contaminants, les microbes doivent…..
pouvoir être transportés à
travers le sol et la zone vadose
Dans le cas de pathogènes, ex. contamination de
l’eau par des virus, on veut
limiter leur transport
Il est Important de comprendre chacun des facteurs influençant le transport microbien individuellement afin d’avoir….
une “vision intégrée”/ globale du transport microbien et ainsi
comprendre les risques d’expositions aux pathogènes ou la faisabilité
d’incorporer des microbes d’intérêts à un site et de comprendre les modèles
de transports
Qu’est-ce que la filtration ?
Processus ayant lieu lorsque les microbes sont
transportés via les sols
Consiste à l’exclusion physiques des cellules par la
porosité trop faible des particules et agrégats compris
dans les sols
Quand est-ce qu’on note un effet filtrant ?
lorsque la taille
des cellules excède >5% celle des particules
environnantes
Comment est-ce que la forme des cellules peut changer la filtration ?
- Rétention préférentielle des cellules longues ou
plus large - Passage plus fréquent des cellules sphériques
démontrant le rôle de la forme dans le processus
de filtration
Qu’est-ce que la Nanotechnologies
Création de matériaux,
membrane, en carbone
poreux permettant la
capture efficace de
certains microbes
Permet de pouvoir
capture une grande
densité de bactéries, ici
E. Coli
Limite le détachement
des bactéries capturées
Trois cas de figure menant à l’exclusion des micropores dans la filtration:
Taille du micropore > que le microorganisme = accès au
micropore et processus de filtration réduit ou nul
Taille du micropore < que le microorganisme Exclusion
du micropore et effet de filtration maximum
Taille du micropore > que le microorganisme, mais
entrée plus petite que la cellule = Exclusion ou
accessibilité réduite au micropore, processus de
filtration plus ou moins efficace
L’état physiologique peut faire grandement varier….
varier la taille des cellules
bactériennes
La différence entre nutriments ++ et nutriments –
Nutriments ++ :
Grandes cellules souvent allongées
Production d’exopolymères qui donne une plus grande taille
apparente à la cellule et favorise les interactions avec les surfaces
Peut mener au blocage des pores lorsqu’il y a prolifération
bactérienne → aug. de la filtration
-Transport Affecter par la filtration
Nutriments –:
Cellules plus petites (~0.3µm) et rondes
Perte de la couche d’exopolymères
On parle d’ultramicrobactéries qui peuvent avoir un transport
accru dans l’environnement
-Transport non affecté par la FILTRATION
Quelle est le lien entre les nutriments ++ et – et les environnement extrême
Les effets de l’adhésion sur le transport
Réduit la mobilité des bactéries
L’interaction entre une cellule et une surface est
initialement contrôlée par:
Diffusion (irrégulier & aléatoire)
Transport actif
En réponse à un gradient chimique chemostatique
(ex. attiré vers du sucre) ou par chance
Force de convection généralement via un mouvement d’eau
Qu’est-ce que l’adhésion initiale
elle a lieu lorsque les forces
attractives sont plus fortes que la force répulsive
L’adhésion initiale est réversible et contrôler par..
Interactions électrostatiques
(Répulsive lorsque la cellule & la surface sont chargés -)
Interactions hydrophobes
Forces de van der Waals
Qu’est-ce que l’hydrophobie:
mesure de la tendance qu’on les
substances non-polaires à s’agréger en milieu
aqueux
Peut se mesurer rapidement via l’angle de contact
entre une goutte d’eau et une surface à tester
* Angle < 90o est considéré comme hydrophile
* Angle > 90o est considéré comme hydrophobe
En étant hydrophobes, les bactéries ont tendance à ….
-s’agréger
- à s’accumuler sur les surfaces étant elles-mêmes hydrophobes
La conséquence des bactéries hydrophobes qui s’accumulent sur des surfaces…
- Diminution du transport et augmentation de
la rétention des cellules
Les conséquences de l’augmentation ou diminution de l’adhésion
- Adhésion diminue avec une diminution de l’hydrophobie
(+ hydrophile) - Adhésion augmente plus la charge de la surface est négative
Qu’est-ce que l’attachement irréversible ?
se produit au fil du temps en raison de l’interaction des structures de la
surface cellulaire avec le colloïde
Il est aidé par l’attachement physique des cellules à une surface, qui peut se produire via la production d’exopolymères ou de structures de surface cellulaire spéciales telles que les fibrilles
Importance pour l’établissement des biofilms (biorémédiation) ou pour leur éradication s’ils représentent une nuisance pour les infrastructures ou la santé publique
Point isoélectrique (pI)
pH auquel la charge nette d’un microbe
est nulle
Lorsque le pH devient inférieur au point isoélectrique (pH
acide), le microbe devient…
chargé positivement devient alors moins mobile en raison de la sorption accrue vers les sites d’échange de anions (surfaces négativement
chargées)
Vrai ou Faux
Les virus ont généralement, par la nature chimique de
leur capside, un pI plus élevé que chez les bactéries et
plus variable
vrai
Qu’est-ce que la force ionique de la solution
Réfère à la concentration d’ions positifs et négatifs d’une solution
La force ionique de l’air dans un sol insaturé en eau augmente la probabilité de fixation de la cellule aux
colloïdes → la mobilité diminue
Après une pluie, la force ionique diminue et le débit d’eau augmente → les deux effets améliorent le
transport microbien (rinçage)
La différence entre un ion monovalent et divalent
- Ions monovalents (Ex. Na+) modifient structure physique de l’argile et mène à des sols compacts avec
peu de mouvement d’eau - Ions divalents (Ex. Mg2+) mènent à des sols avec des agrégats et favorise les espaces poreux, + de
mouvement d’eau
Des concentrations élevées d’ions monovalents, comme le sodium (Na+), peuvent conduire à…..
une diminution de la mobilité
