Historique de la microbiologie, classification et nomenclature

Question 1

Quelle est la définition de la microbiologie au sens strict? Et au sens large?

Answer 1

Sens strict : Science qui étudie les organismes microscopiques

Sens large : Science qui se définit par les techniques qu’elle emploie

Question 2

Qu’est-ce qui définit un microorganisme?

Answer 2

Ne peut être vu à l’oeil nu.

Question 3

Quels sont les domaines d’études en microbiologie (5)?

Answer 3

-Bactériologie
-Mycologie
-Phycologie (algues)
-Protozoologie
-Virologie

Question 4

Sur quelles sphères des activités humaines les microorganismes ont-ils des impacts (5)? Nommer des exemples pour chaque.

Answer 4

-Agriculture : Fixation N2 (N2 –> 2 NH3), cycle des nutriments/recyclage, production animale

-Énergie/environnement : Biocarburants, fermentation, bioremédiation (composé polluant –> composé moins polluants), transformation des produits miniers

-Aliments : Conservation des aliments, aliments fermentés, additifs alimentaires

-Maladies : Identification de nouvelles maladies, traitement/soin/prévention

-Biotechnologie : Organismes génétiquement modifiés, production pharmaceutique, thérapie génique pour certaines maladies

Question 5

Quels sont les impacts positifs des microorganismes chez l’homme (4)? Et dans la nature (4)?

Answer 5

Chez l’homme :
-Microbiote (ensemble des microorganismes qui vivent à l’intérieur de nous)
-Source de nourriture
-Antibiotiques et autres molécules
-Biotechnologie

Dans la nature :
-Décomposition (recyclage)
-Balance écologique
-Biodégradation
-Bioremédiation

Question 6

Quels sont les impacts négatifs des microorganismes chez l’homme et dans la nature (4)?

Answer 6

-Infection
-Détérioration des aliments
-Corrosion
-Mauvaise odeur

Question 7

Quels sont les 6 types de microorganismes?

Answer 7

-Algues
-Protozoaires
-Mycètes
-Bactéries
-Virus
-Prion

Question 8

Quelle est la définition de la cellule?

Answer 8

Le plus petit commun dénominateur de la matière vivante.

Question 9

Quelles sont les propriétés des cellules bactériennes ou animales (6)?

Answer 9

-Métabolisme = Les nutriments prélevés dans l’environnement sont transformés dans la cellule et les déchets sont éliminés dans l’environnement. La cellule est un système ouvert.

-Reproduction = Les éléments chimiques de l’environnement se transforment en de nouvelles cellules sous la conduite de cellules préexistantes.

-Différentiation = La formation d’une nouvelle structure cellulaire.

-Communication = Les cellules communiquent ou interagissent par des échanges de molécules chimiques.

-Mouvement = Les cellules possèdent diverses formes de mobilités (déplacement de cellules et/ou mouvements internes).

-Évolution : Les cellules contiennent des gènes et évoluent, présentant de nouvelles propriétés biologiques.

Question 10

Quels sont les types de classification des organismes vivants (4)?

Answer 10

-Carl von Linné (1735)
-Haeckel (1866)
-Whittaker (1969)
-Woese (1990)

Question 11

Décrire la classification de Carl von Linné (nombre de règnes, place des bactéries, fondation).

Answer 11

-Nombre de règnes =
2 règnes : Plantes (immobiles et photosynthétiques) et animaux (mobiles et non-photosynthétiques)

-Place des bactéries : Les bactéries furent au départ considérées comme des plantes car elles possèdent une paroi cellulaire rigide

-Fondation : mobilité et capacité de photosynthèse

Question 12

Quelles sont les difficultés rencontrées avec le système de classification de Carl von Linné (2)?

Answer 12

Difficultés de classification à la suite de la découverte du monde microscopique :

1-Les algues (photosynthétiques) et les champignons (non-photosynthétiques) sont classé parmi les plantes car les deux sont immobiles

2-L’euglène possède des flagelles et utilise la photosynthèse. Donc classée comme animal par les zoologistes et plantes par les botanistes

Question 13

Décrire la classification de Haeckel (nombre de règnes, place des bactéries, fondation).

Answer 13

-Nombre de règnes =
3 règnes : Plantes (plantes à graines, fougères, …), animaux (vertébrés et invertébrés) et protistes (algues, champignons, bactéries, protozoaires)

-Place des bactéries : Protistes

-Fondation : Fondé sur l’organisation biologique –> unicellulaire, pluricellulaire, différentiation tissulaire, …

Question 14

Décrire la classification de Whittaker (nombre de règnes, place des bactéries, fondation).

Answer 14

-Nombre de règnes =
5 règnes : Monères (bactéries), protistes (algues, protozoaires), mycètes (champignons, levures), plantes, animaux

-Place des bactéries : Monères

-Fondation : Fondé sur le type de cellule (procaryote, eucaryote), l’organisation biologique (unicellulaire, solitaire et en colonie ou pluricellulaire), et le type de nutrition (autotrophe = source de carbone principalement CO2, hétérotrophe = source de carbone principalement des molécules organiques réduites)

Question 15

Où classe-t-on les virus (3)?

Answer 15

-Matériel génétique (ADN ou ARN) entouré d’un manteau protéique (capside)

-Parasites intracellulaires obligatoires et ne sont pas considérés comme des cellules

-Ils sont donc non vivants, mais quand même considérés comme des microorganismes

Question 16

Décrire les 5 règnes de Whittaker (type cellulaire, niveau d’organisation, nutrition).

Answer 16

1-Monères : procaryote, unicellulaire, autotrophe ou hétérotrophe

2-Protistes : eucaryotes, unicellulaires (quelques pluricellulaires), autotrophe ou hétérotrophe

3-Mycètes : eucaryotes, pluricellulaires (quelques unicellulaires), hétérotrophe

4-Plantes : eucaryotes, pluricellulaires, autotrophe

5-Animaux : eucaryotes, pluricellulaires, hétérotrophe

Question 17

Sur quoi est fondée la classification de Woese?

Answer 17

Fondée sur des caractères moléculaires

Question 18

Quelles sont les nouvelles relations phylogénétiques suggérées par la classification de Woese (4)?

Answer 18

1-Tous les organismes vivants seraient issus d’un ancêtres commun auquel on a donné le nom de progénote

2-Tous les organismes vivants pourraient être classés en trois grands règnes différents : eubactéries, archéobactéries et eucaryotes

3-Les mitochondries et les chloroplastes proviendraient, par endosymbioses, de bactéries aérobies et photosynthétiques respectivement

4-Les archéobactéries seraient phylogénétiqumenet plus proches des eucaryotes que des eubactéries

Question 19

Quel est le nom de l’ancêtre commun de tous les organismes vivants?

Answer 19

Progénote

Question 20

Quels sont les 3 domaines primaires? Sur quoi est basée leur classification?

Answer 20

-Eubactéries
-Archéobactéries
-Eucaryotes

–>Classification au niveau moléculaire

Question 21

Classer les domaines d’organismes vivants en ordre croissant selon leur taille moyenne.

Answer 21

Eubactérie et archéobactérie (1 à 10 µm) < Eucaryotes (10 à 100 µm)

Question 22

De quoi est fait la paroi des domaines des organismes vivants?

Answer 22

Eubactérie = peptidoglycane

Archéobactérie = pseudopeptidoglycane

Eucaryote = polysaccharide (plantes) et chitine (mycètes)

Question 23

Quelle est la composition de la membrane cellulaire des domaines d’organismes vivants?

Answer 23

Eubactérie = Leur membrane cellulaire est faite de chaines d’acides gras linéaires liées au glycérol par des liaisons ester

Archéobactérie = Leur membrane cellulaire est faite de chaines d’acides gras ramifiées liées au glycérol par des liaisons éther

Eucaryote = Leur membrane cellulaire est faite de chaines d’acides gras linéaires liées au glycérol par des liaisons ester

Question 24

Quelles sont les différences entre les procaryotes (eubactérie et archéobactérie) et les eucaryotes par rapport à leurs organelles?

Answer 24

Procaryotes = peu d’organelles, pas de noyau, inclusions, ribosomes, flagelles, pili (seulement chez les eubactéries)

Eucaryotes = noyau, mitochondries, chloroplastes, réticule endoblastique, Golgi, lysosomes, peroxysomes

Question 25

Décrire l’ADN des domaines d’organismes vivants.

Answer 25

Eubactérie = bicaténaire, circulaire et dans le nucléoide, superhélices, associé à des protéines un peu semblables aux histones des eucaryotes, pas d’introns, généralement 1 seul chromosome, plasmides, génome petit

Archéobactérie = bicaténaire, circulaire et dans le nucléoide, superhélices, associé à des protéines similaires aux histones des eucaryotes, présence d’introns, généralement 1 seul chromosome, plasmides, génome petit

Eucaryote = bicaténaire, très long, linéaire avec beaucoup de régions codant pour aucune protéine ou aucun ARN (introns), associé aux histones, limité par l’enveloppe nucléaire, organisé en chromosomes, génome important

Question 26

Au 15e siècle, quelle était l’hypothèse de la cause des maladies?

Answer 26

Les maladies sont provoquées par des êtres vivants invisibles.

Question 27

Au 17e siècle, qui a été le premier individu a utilisé le mot “cellule” et qu’a-t-il observé?

Answer 27

Hooke. Il a observé à l’aide d’un verre grossissant des bouchons en liège et a décrit la moisissure sur ceux-ci.

Question 28

Au 17e siècle, en même temps que Hooke, qui a décrit un autre type de microorganisme et quel était celui-ci?

Answer 28

van Leeuwenhoek. Il est le premier à décrire des bactéries. Il nomme les microorganismes des animalcules, voulant dire des animaux microscopiques.

Question 29

Qu’est-ce que la théorie de génération spontanée?

Answer 29

C’est une théorie expliquant l’origine de certains animaux/organismes sans avoir besoin de parents. En terme de microbiologie, elle explique que la vie pourrait apparaître à partir de rien, et les microbes sont générés spontanément.

Question 30

Qui a été le premier qui réfute la théorie de génération spontanée au 18e siècle et comment?

Answer 30

Lazzaro Spallanzani. Il chauffe différentes substances organiques dans une fiole hermétiquement close pour les stériliser. Son expérience marche puisque à la fin il y a absence de développement microbien. Ceci prouve que les microorganismes viennent de l’air et qu’ils sont tués par une ébullition suffisamment prolongée qui stérilise la préparation initiale.

Question 31

Qui a été le deuxième qui a réfuté la théorie de génération spontanée au 19e siècle et comment?

Answer 31

Louis Pasteur. Il stérilise le contenu d’un flacon ainsi que le col de cygne de celui-ci. Il laisse donc entrer l’air mais pas la poussière ou microbes. Il n’y a pas de croissance microbienne. Pasteur montre que si on met un liquide organique en présence d’air stérilisé, la vie n’apparaît pas.

Question 32

Quand a été l’âge d’or de la microbiologie? Quelles sont les découvertes ou développements importants de l’âge d’or de la microbiologie (7)?

Answer 32

1857-1914, presque 60 ans.

-Découverte et identification de plusieurs microorganismes

-Développement de la fermentation et pasteurisation

-Caractérisation du métabolisme microbien

-Amélioration des techniques d’isolement

-Importance du rôle de l’immunité

-Développement de vaccin

-Techniques de prévention des infections.

Question 33

Qu’est-ce que la théorie des germes? Qui l’a démontrée? Comment?

Answer 33

Établir le lien microorganisme-maladie et c’est Kosh qui l’a démontré avec ses postulats.

Il a formé des postulats, nommés les postulats de Koch, qui sont des critères destinés à établir la relation de cause à effet liant un microbe et une maladie. Il démontre donc que les microorganismes peuvent causer des maladies.

Question 34

Quels sont les 4 critères/postulats de Koch?

Answer 34

1-L’organisme que l’on suspecte être pathogène doit être présent chez tous les animaux malades et absent chez les animaux sains.

2-L’organisme suspecté pathogène doit être cultivé en CULTURE PURE.

3-Les cellules issus d’une culture pure d’un organisme suspect doivent provoquer la maladie chez un animal sain.

4-L’organisme doit pouvoir être isolé à nouveau et la CULTURE PURE doit s’avérer identique à l’orignal.

Question 35

Qu’est-ce qu’une culture pure?

Answer 35

C’est une population de cellules identiques (qui peuvent former des colonies), parce qu’elle a été issue d’une seule cellule incubée.

Question 36

Vrai ou faux : Les postulats de koch marchent pour toutes maladies/virus.

Answer 36

Faux : Il y a certaines maladies qui affectent seulement les humains et donc n’auront aucun effet sur les souris, ce qui peut nous induire à de fausses conclusions.

Question 37

Durant le 19e siècle, qui sont deux chirurgiens qui ont faits d’importants développement concernant l’antisepsie (prévention ou combat d’infections)?

Answer 37

1-Joseph Lister : qui a été un des premiers à comprendre que bien des maladies post-opératoires étaient dues aux déplorables conditions d’hygiène, est l’inventeur de la médecine antiseptique et préventive. Il a aussi poussé les chirurgiens à se laver les mains et stériliser les outils avant d’opérer.

2-Thomas Roddick : était un chirurgien à Montréal et a étudié l’antisepsie sous Lister.

Question 38

Qui sont les chercheurs/biologistes importants dans le domaine de la vaccination du 18è au 20è siècle? Nomme-les en ordre chronologique. (4)

Answer 38

Jenner - Pasteur - von Behring - Flemming

Question 39

De quel règne fait partie les bactéries?

Answer 39

Règne des monères

Question 40

Quelle est la taille des bactéries?

Answer 40

Petites cellules (1-10 µm)

Question 41

Vrai ou faux : Les bactéries s’adaptent très facilement et colonisent toutes sortes d’environnements.

Answer 41

Vrai

Question 42

Vrai ou faux : Une petite partie des bactérie est inoffensive. La majorité sont pathogènes.

Answer 42

Faux : La grande majorité est inoffensive.

Question 43

Vrai ou faux : Les eucaryotes ont besoin des procaryotes pour vivre et vice-versa.

Answer 43

Faux : LEs eucaryotes ont besoin des procaryotes pour vivre, mais le contraire n’est pas nécessairement vrai.

Question 44

Caractéristiques des bactéries (3).

Answer 44

-Paroi bactérienne
-Peu d’organelles
-Petit génome

Question 45

Vrai ou faux : Les bactéries dominent la biosphère en nombre et par leur activité métabolique.

Answer 45

Vrai (mais elles passent malgré tout inaperçues)

Question 46

Quel est l’un des rôles important des bactéries?

Answer 46

Elles décomposent les organismes morts et recyclent ainsi les éléments chimiques vitaux (comme le carbone).

Question 47

Quels sont les 3 caractéristiques observables de la morphologie bactérienne?

Answer 47

-La taille : 0,05 à 500 µm

-La forme : sphérique ou ovale (coque) et allongée (bâtonnet, bacille)

-L’arrangement : isolé, amas, paire, chaine, grappe, tétrade

Question 48

Quels sont les 5 formes générales que peuvent prendre les bactérie?

Answer 48

-Sphériques ou ovoïdes (coques)
-Bâtonnets (bacilles)
-Hélice ou spirale
-Bourgeonnantes et appendiculées
-Filamenteuses.

Question 49

Qu’est-ce qui est utilisé comme support pour l’observation de colonies bactériennes?

Answer 49

L’agar, qui est un agent semi-solide. C’est un polymère de D-galactose (provenant des algues) en forme de poudre que l’on ajoute à un liquide et bouille avant de laisser refroidir à température pièce. Il est non-toxique et non-métabolisable par les bactéries.

Question 50

Qu’est-ce qui est important pour la formation d’une colonie bactérienne?

Answer 50

Les bactéries doivent être incubées dans un milieu solide ou semi-solide, car elles ne peuvent pas le métaboliser.

Question 51

Vrai ou faux : Toutes les cellules présentes dans une colonie sont identiques.

Answer 51

Vrai : Si nous avons ensemencé une cellule au départ. Mais des fois quelques cellules bactériennes peuvent être ensemencées initialement.

Question 52

Qu’est-ce qui varie selon la colonie bactérienne et est observable en macroscopie? Comment est-ce que cela peut nous aider dans notre étude/recherche/expérience?

Answer 52

La taille, forme, texture, pigmentation (couleur), relief, contour, odeur et autres aspects/apparences macroscopiques.

Ces caractéristiques peuvent être utilisés pour faire une première identification de l’espèce bactérienne.

Question 53

Quel type de gélose peut aider à l’identification bactérienne? Quel sont les types de résultats possibles?

Answer 53

Le gélose-sang. Il peut y avoir hémolyse complète (béta) –> blanchâtre, hémolyse incomplète (alpha) –> verdâtre ou absence d’hémolyse (gamma) –> rien.

Hémolyse = dégradation des globules rouges.

Question 54

Quels sont les types de formes de colonies? Pour le relief? Et pour le contour/bordure?

Answer 54

-Forme : punctiforme, circulaire, filamenteuse, irrégulière, rhizoïde, fusiforme

-Relief : plane, élevée, convexe, bombée, bossue

-Contour : régulier, ondulé, lobé, dentelé, filamenteux, bouclé

Question 55

Vrai ou faux : L’isolement de bactéries peut se faire autant sur glose qu’en milieu liquide.

Answer 55

Faux : L’isolement se fait toujours sur glose et non en milieu liquide.

Question 56

Quels sont les deux techniques d’isolation d’une cellule bactérienne afin de produire une colonie pure? Expliquer les.

Answer 56

1-Isolement par striation : à l’aide d’un manche de Koch stérile, les microorganismes son étalés progressivement par des mouvements de va-et-vient (stries) successifs à la surface d’une gélose. La première zone sera dense, mais la dernière produira des colonies isolées dont chacune constituera une culture pure.

2-Isolement par dilution en milieu liquide : dilutions successives en milieu liquide afin d’obtenir une dilution de l’inoculum (c.à.d. échantillon contenant microorganismes) permettant la croissance de colonie isolées sur une gélose.