Examen 1 partie 2 Flashcards
Qu’est-ce que la microbiologie
Étude du devenir et de l’activité des microbes dans l’air , l’eau et le sol et limpacte de c’est derniers sur la santé et le bien-être humain
Louis pasteur
Rejet de la théorie de la génération spontanée
Démontre présence de microbe dans l’air
Robert Koch
Découvre l’a bacille de Koch
Technique de la culture pure
Fondateur bactériologie
Sergei winogradsky
Père de la microbiologie des sols
Identification des genres permettant l’effectuer la nitrification, autotrophie
1928 Griffith
Génétique bactérienne
Transformation
1952 Selman Waksman
Principes de microbiologie des sols
Découverte de la streptomycine
1953 Watson ans crick
Structure de ladn
1985 Kary Mullis
Réaction de polymérisation en chaîne
Comment les microbes influencent notre quotidien
Santé globale de la planète
Ce qui nous infecte
Ce qui nous guérit
Ce que nous buvons
Ce que nous mangeons
L’importance de l’écologie microbienne (3)
- Les microbes joue un rôle important dans les grands cycles biogeochimiques
- Interactions entre microorganismes: consortium, assemblages, communautés
- Interactions des microorganismes avec plantes et animaux
Les buts de l’écologie microbienne
Comprendre quels type de microbes sont dans quels environnement
Combien sont-ils
Que font-ils et que sont leurs fonctions
Comment survivent ils
Qu’est-ce qui contrôle leur activité et r leur abondance
Quel rôle jouent ils dans les cycles biogeochimqiues
Comment les microbes changent ou transforment chimiquement et physiquement l’environnement
Les classifications possibles chez les microbes
-classification basée sur l’abondance dans l’environnement
-classification basée sur la taille
-classification basée sur leur source d’énergie et de bcarbone
La différence entre phototrophe et chimiotrophe
P: oxygènique et anoxygénique utilisent l’énergie solaire (photosynthèse) comme source d’énergie
C: utilisent des composer organique ou inorganique comme source d’énergie
La différence entre autotrophe et hétérotrophe
A: obtiention de C par le CO2
H: obtention du C via des composés organiques simple comme le glucose
La différence entre photoautotrophe, chimie autotrophe et chimiohétérotrophes
P; obtiennent leur énergie via soleil et fixe le C via CO2 (cyanobacterie er bactéries vertes)
ÇA: obtiennent leur énergie via l’oxydation de composés inorganiques et fixe le C via CO2
CH: utilisent les composés organiques pour leur erreraient et leur C
Les hétérotrophes se divisent en deux catégories…..
Organotrophe: utilisent composés organiques dans le processus de décomposition, hydrates de carbones, acides organiques
Mixotrophes: capacité de passer de l’autotrophie à lheterotrophie dépendant des conditions environnementales
Qu’est-ce qu’un virus
Organisme pouvant affecter les organisme procaryote et eucaryote.
Sont des parasites obligés
De quoi est fait une composition virale
- génome d’acide nucléique interne
-Capside protéique externe
-Enveloppe de membrane supplémentaire
-N’ont pas de ribosomes et ne métabolisent pas
-insensible aux antibiotiques
Qu’est-ce qu’une capside
-Manteau de protéine
-Sites récepteurs spécifiques pour l’attachement de l’hôte
-Protéger l’acide nucléique de la dégradation
-Les dommages peuvent rendre le virus non infectieux
Les étapes en orde de la croissance des virus
Absorption
Pénétration
Réplication
Maturation
Libération
Les différents types d’infection
Aiguë ; infection directement liée à la maladie
Chronique: cellule survit pendant une réplication virale prolongée
Latente: présent et peut-être intégré dans le chromosome de l’hôte, mais ne produit une progéniture que lorsqu’il est stimulé
Lente: augmentation progressive de l’effet jusqu’à la mort cellulaire
Rôles des phares
Contrôle des populations bactériennes
Contrôle de pathogènes bactériens spécifiques
Contrôle des cyanobacteries aquatiques à
Interactions avec les processus du réseau trophique
Interactions avec les cycles biogeochimiques
Amélioration de la diversité procaryote par transfert horizontal de gènes
Qu’est-ce qu’une bactérie
Organisme unicellulaire dépourvus de véritables noyaux (+ simple organismes cellulaire)
Inoffensifs ou bénéfiques
Rôles essentiels dans la décomposition et cycle des nutriments
Formes diverses
Les composantes cellulaire des bactéries
Enveloppe: capsule, paroi cellulaire, membrane plasmique
Protoplasme: cytoplasme, nucléoide, plasmides
Organelles: flagelle et pili
De quoi est composé l’enveloppe d’une bactérie
Glycocalyx (capsule)
Paroi cellulaire
Qu’est-ce que le glycocalyx (capsule)
-manteau membranaire constitue de glucides fixes à la surface de la membrane cellulaire
-lâche ou rigide
-protection contre perte d’eau et de nutriments et contre la toxicité environnementale
-non indispensable pour la survie de la cellule
Nomme les 4 types de paroi cellulaire
-Pas de paroi
-Avec paroi, mais sans couche peptidoglycan
-Gram positif : paroi épaisse et riche en peptidoglycane
-Gran négatif: membrane extérieur additionnelle et couche lipopolysaccharide permet interactions avec extérieur
De quoi est composé le protoplasme
Ribosomes
Acides nucléique: chromosome + plasmide
Autres
Les différents types d’organelles
Fimbria: plusieurs appendices courts qui facilitent la fixation aux surfaces
Pilus: moijns nombreux que fimbira mais plus long et uniquement dans les bactéries gram négatif et implique dans accouplement
Flagelle : simple ou multiple
Les trois différents modes de transfert génétique chez les bactéries
Conjugaison: échange de matériel génétique en utilisant un pilus
Transformation : intégration dadn relâche et libre par une cellule receveuse suite à la mort d’un donneur
Transduction : consiste au transfert de ladn dune. Acteur hôte à une receveuse via un bacteriophage
Qu’est-ce qu’une actinomycète
- hétérotrophe
Aérobie - à cheval entre bactérie et champignons
- forment des filaments comme champignons
Les rôles des actinomycètes
Décomposition de la litière végétale
Tolèrent la sécheresse et les pH alcalins
Produisent des enzymes actifs et des antibiotiques utilisés en médecine
Certaines sont pathogénies
Produisent la geosmine
Qu’est-ce qu’un arche
Similaire physiquement à une bactérie
Génétiquement et biochimiquement differents
Environnement extrême
Pas cultivables
Qu’est-ce qu’un champignon
Eucaryotes
Micro à macroscopique
Filamenteux produisant des spores
Aérobie
Cellules fongiques généralement plus complexes et rigides que cellules procaryote (bactéries)
Qu’est-ce qu’un protozoaire
Animaux unicellulaire
Certains parasites
Consomment résidus organiques dans les sols
Rôles des protozoaires
Contrôle de la taille et de la composition de la population bactérienne
Cycle des nutriments
Qu’est-ce qu’un diatomées
Algues
Paroi cellulaire composée de Si
Qu’est-ce qu’un chrysophyte
Algues jaunes et brune
Mixotrophique ou phagotrophiques
Qu’est-ce qu’un cryptophyte
Cellule avec flagelles
Pigment accessoires similaires aux algues rouges et cyanobacteries
Qu’est-ce qu’une cyanobacteries
- pas une algue
- gênant lorsque trop de N et P
Qu’est-ce que l’aérobiologie
étude de l’aérosolisation, de la transmission et de la déposition par voie aérienne de microorganismes et de matériel biologique importants pour l’environnement
Qu’est-ce que l’aérosolisation
processus quand quelque chose de physique passe a une forme particulaire lui permettant d’être transportée dans l’air
Qu’est-ce qu’un aérosol
Particules qui sont suspendues dans l’air
Qu’est-ce que le Bioaérosol
Matériel biologique ou cellulaire qui est retrouvé dans l’air
Nomme des types de bioaérosol
Bactéries
Virus
Champignons
Protistes
Toxines
La différence entre une bactérie gram négative et positive
-: paroi cellulaire fragile qui supporte mal les UV solaires et la déshydratation, paroi facilite échanges avec extérieur
+: paroi plus résistante, mois facile les échanges avec l’extérieur et produisent des spores
Nomme des toxines pouvant être en aérosol
Mycotoxine (métabolite secondaire produite par moisissures)
Neurotoxines (agissent sur s.nerveux)
Entérotoxines (troubles intestinaux)
Endotoxines (toxines dans membrane interne des gram -)
Les trois classes de tailles
Mode noyaux (virus, mais peuvent s’agglomérer et aller vers mode accumulation)
Mode accumulation ( Stable et ne s’agglomèrent pas pour former plus grosse molécules)
Mode grossier (Déposition rapide vers le sol avec durée de vie dans l’air courte)
Qu’est-ce que la Loi de Stoke
décrit ls chute des particules d’air, permet de déterminer que les petites particules sont capables de voyager sur une plus grande distance
Les trois phases des voies aéromicrobiologiques
1.Lancement ou émission
2.Transport
a.Diffusion
b.Dispersion
3. Déposition
a.Gravitationnelle
b.Électrostatisme
c.Précipitation
Qu’est-ce que la voie de lancement
-Les bioaérosols sont généralement introduits dans l’air via des sources aquatiques ou terrestre
Les différentes sources de bioaérosols pendant la phase de lancement
-Source ponctuelle: isolée et bien définie dans l’espace
-Source linéaire: suit un vecteur comme le vent
-Source de zone: provient d’un territoire donné de grande taille
Qu’est-ce que la dispersion
Processus par lequel l’énergie cinétique fournie par le mouvement de l’Air est transférée aux particules en suspension dans l’Air
-> résulte en un déplacement d’un endroit à un autre dans le temps et dans l’espace
Qu’est-ce que la diffusion
C’est la dissipation de bioaérosols en réponse à un gradient de concentration
Nomme les différents mécanismes de déposition
-Gravitationnelle
-Diffusion descendante
-Précipitation
-Électrostatisme
-Impact de surface
Pourquoi les nuages sont un oasis bactérienne
Ils contienne des composés organiques comme des aldéhydes, des acides carboxyliques ou des alcools pouvant être métaboliser par les microorganismes
Vrai ou Faux
La formation de spores joue un rôle important dans la possibilité d’être aérosolisé, mais permet aussi aux microorganismes de rester viables de nombreuses années dans les sols
Vrai
Les facteurs à considéré pour avoir un bâtiment sécuritaire en termes de bioaerosols
-Présence de filtres dans appareil de ventilation
-Santé et l’hygiène des occupants
-Quantité d’air propre venant de l’extérieur
-Type d’éclairage
-Température et humidité ambiante
-Présence d’animaux
La différence entre une pièce à pression positive et négative
-: pression d’air plus basse à l’intérieur de la pièce pour concentrer le pathogène à un seul endroit
+: air est forcé à l’extérieur de la pièce pour protéger l’intérieur de la pièce des contaminant
Les différents niveaux de bio sécurité en laboratoire
1: aucun pathogène, aucun équipement spécialisé
2: formation spécialisée, accès contrôle, équipement de classe 2
3: confinement physique, ventilation filtrée à haute performance
4: isolement physique, confinement complet, combinaison de bio sécurité
La définition d’un environnement extrême
-présente des propriétés chimiques et physiques qui rendent la survie difficile et incertaine
Pourquoi on s’intéresse aux extrémophiles
-A des fins d’application à la société/ services écosystémiques
-Puisqu’ils sont adaptés à de très haut niveaux de stresse, et ils ont développer différents mécanismes, structure de survie.
Nomme des services écosystémiques
-Service d’approvisionnement (avantages matériels)
-Services de régulations (Avantages tirés régulation processus écosystémiques)
-Services de soutiens (Espace de vie et diversité)
-Services culturels (Avantages non matériels)
En quoi les structures de vie des extrêmophiles peuvent être utile à la société dans divers perspectives…
-Perspectives technologiques: développement de protéines thermostable et utilisation pour la biorémédiation
-Perspectives écologiques: théorie origine de la terre
-Perspectives astrobiologiques: capacité d’adaptation et limite de la vie sur terre
Nomme différents type d’environnement extrême
-Alcalins: habitats naturels au dessus d’un ph 9
-Acides: habitat naturel en dessous de ph 3
-Extrêmement froids: en dessous de -17c
-Extrêmement chauds: au-delà de 55c
-Hyper-salés: concentrations en sel supérieur à celle de l’eau de mer > 3,5%
-Sous pression: habitats soumis à une pression hydrostatique extrême
-Rayonnement: exposés à un rayonnement anormalement élevé
-Sans eau: habitat sans eau libre
-Sans oxygène: habitats sans oxygène libre
-Modifié par les humains: habitats anthropiques
Qu’est-ce qu’un organisme oligotrophe
-Organismes pouvant vivre dans des environnements qui offrent très peu d’éléments nutritifs
-Caractérisés par une croissance et un métabolisme lent
-Faible densité de population
Qu’est-ce qu’un organisme copiotrophe
-Organisme à croissance rapide dans un environnement riche en nutriments
Explique la dynamique de croissance chez les Oligotrophes vs Copiotrophe
-Taux de croissance des oligotrophes sera maximal à faibles concentrations de nutriments
-La densité de la population reste élevée chez les oligotrophes même lorsqu’il n’y a plus de nutriments
Les habitats dont les oligotrophes seront en dominance dans la communauté microbienne
-Sédiment océaniques profonds
-Grottes
-Glace glaciaire et polaire
-Sol souterrain profond
-Aquifères
-Les eaux océaniques
-Sols lessivés
Nomme deux groupes représentatifs des oligotrophes
-Sphingomonas
-Cycloclasticus Oligotrophicus
Nomme des adaptations chez les oligotrophes
-Système d’absorption de substrat efficace et rapide (pour nutriments)
-Système d’absorption à haute affinité avec une large variété de substrats
-Grand rapport surface/volume
-Résistance inhérente à d’autres contraintes environnementales
Les caractéristiques des thermophiles
-Organismes qui prospère à des températures relativement élevées
-Thermophile: croissance entre 50 et 70 c
-Hyperthermophiles: se multiplient de manière optimale de 80-110c
Nomme les différents thermophiles en fonction des besoins en température
-Psychrophile
-Mesophile
-Thermophile
-Hyperthermophile
Nomme l’habitat de thermophile
-Sols réchauffés par le soleil
-Sources volcaniques
-Compost
-Cheminées sous marines
Nomme les groupes représentatifs des thermophiles
-Eucaryotes (champignons, algues et protozoaires)
-Prokaryotes (Streptomyces, cyanobactéries)
Nomme un groupe représentatif-Hyperthermophiles
-Exclusivement prokaryotes
-Surtout les Archeae
Nomme des adaptations au niveau de la membrane cellulaire des thermophiles
-Ajustement des lipides membranaires -> contiennent plus d’acides gras saturés et une monocouche membranaire partielle ou complète
Nomme des adaptations au niveau du matériel génétique des thermophiles
-Barrière protectrice externe crée par une couche superficielle paracristalline (couche S) avec protéines
-Protection et stabilisation de l’ADN
-Stabilisation des protéines par des protéines de choc thermique, les chaperons, replient les protéines lorsqu’elles commencent à se dénaturer
Les caractéristiques des Psychrophiles
-Psychrophiles sont des organismes qui peuvent compléter leur cycle de vie entier dans les endroits froids
-Se reproduisent généralement 0-10C
-Métabolisent dans la neige
-Souvent bactéries et archées
-Habitats: Désert froids, glace marine, pergélisol, mer profonde
-Prokaryotes, Eukaryotes et Archées
Les conséquences du froid sur les Psychrophiles
-Toute baisse de température affecte de façon exponentielle le taux des réactions biochimiques
-Diminution de la fluidité des membranes
-Baisse des taux de transcription, de traduction et de réplication de l’adn
-Formation de glace intracellulaire
Les adaptations des psychrophiles
-Spores ou kystes résistants au stress
-Accumulation de cryoprotecteurs, empêchent la dénaturation et agrégation des protéines
-Capsules ou gaines d’exopolysaccharides: protègent enzymes extracellulaires contre dénaturation par le froid
-Protéines antigel
-Enzymes
-Oritéines d’acclimatation
Les caractéristiques des Piézophiles
-Vivent en pression hyper élevées
-Mieux adaptées avec une pression de croissance supérieur à 40 Mpa
Nomme les classification des piézophiles en fonction des différentes pressions
-Piézosensibles
-Piézotolérantes
-Piézophiles
-Piézophiles stricts
Nomme l’habitat des piézophiles
-Mer profonde
-Cheminées hydrothermales
Nomme les groupes représentatifs des Piézophiles
-Majorité des prokaryotes
-Eucaryotes
-Archées
Les adaptations des Piézophiles
-À cause d’une pression élevée, quantité des acides monoinsaturés et polyinsaturés augmente dans la membrane (meilleur fluidité de la membrane)
-Différents types de protéines qui se lient à l’ADN
-Synthèse des pores protéiques particuliers contrôlant les échangent avec le milieu externe
-Extrêmement sensibles à la lumière UV
Caractéristiques des Acidophiles
-Prospèrent dans conditions acides
-Sources hydrothermales
-Développement de pompes à protons efficaces pour garder le cytoplasme à pH neutre
Caractéristiques des tolérantes aux solvants organiques
-Prospèrent en présence de fortes concentrations de solvants organiques
-Retrouvées dans les sites contaminés aux hydrocarbures
Les adaptations des tolérants aux solvants organiques
-Production de vésicules de transport des solvants
-Augmentation de la rigidité membranaire et diminution de sa perméabilité
-Production d’enzymes spécialisés
