Historique de la microbiologie, classification et nomenclature Flashcards
Quelle est la définition de la microbiologie au sens strict? Et au sens large?
Sens strict : Science qui étudie les organismes microscopiques
Sens large : Science qui se définit par les techniques qu’elle emploie
Qu’est-ce qui définit un microorganisme?
Ne peut être vu à l’oeil nu.
Quels sont les domaines d’études en microbiologie (5)?
-Bactériologie
-Mycologie
-Phycologie (algues)
-Protozoologie
-Virologie
Sur quelles sphères des activités humaines les microorganismes ont-ils des impacts (5)? Nommer des exemples pour chaque.
-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
Quels sont les impacts positifs des microorganismes chez l’homme (4)? Et dans la nature (4)?
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
Quels sont les impacts négatifs des microorganismes chez l’homme et dans la nature (4)?
-Infection
-Détérioration des aliments
-Corrosion
-Mauvaise odeur
Quels sont les 6 types de microorganismes?
-Algues
-Protozoaires
-Mycètes
-Bactéries
-Virus
-Prion
Quelle est la définition de la cellule?
Le plus petit commun dénominateur de la matière vivante.
Quelles sont les propriétés des cellules bactériennes ou animales (6)?
-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.
Quels sont les types de classification des organismes vivants (4)?
-Carl von Linné (1735)
-Haeckel (1866)
-Whittaker (1969)
-Woese (1990)
Décrire la classification de Carl von Linné (nombre de règnes, place des bactéries, fondation).
-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
Quelles sont les difficultés rencontrées avec le système de classification de Carl von Linné (2)?
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
Décrire la classification de Haeckel (nombre de règnes, place des bactéries, fondation).
-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, …
Décrire la classification de Whittaker (nombre de règnes, place des bactéries, fondation).
-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)
Où classe-t-on les virus (3)?
-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
Décrire les 5 règnes de Whittaker (type cellulaire, niveau d’organisation, nutrition).
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
Sur quoi est fondée la classification de Woese?
Fondée sur des caractères moléculaires
Quelles sont les nouvelles relations phylogénétiques suggérées par la classification de Woese (4)?
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
Quel est le nom de l’ancêtre commun de tous les organismes vivants?
Progénote
Quels sont les 3 domaines primaires? Sur quoi est basée leur classification?
-Eubactéries
-Archéobactéries
-Eucaryotes
–>Classification au niveau moléculaire
Classer les domaines d’organismes vivants en ordre croissant selon leur taille moyenne.
Eubactérie et archéobactérie (1 à 10 µm) < Eucaryotes (10 à 100 µm)
De quoi est fait la paroi des domaines des organismes vivants?
Eubactérie = peptidoglycane
Archéobactérie = pseudopeptidoglycane
Eucaryote = polysaccharide (plantes) et chitine (mycètes)
Quelle est la composition de la membrane cellulaire des domaines d’organismes vivants?
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
Quelles sont les différences entre les procaryotes (eubactérie et archéobactérie) et les eucaryotes par rapport à leurs organelles?
Procaryotes = peu d’organelles, pas de noyau, inclusions, ribosomes, flagelles, pili (seulement chez les eubactéries)
Eucaryotes = noyau, mitochondries, chloroplastes, réticule endoblastique, Golgi, lysosomes, peroxysomes
Décrire l’ADN des domaines d’organismes vivants.
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
Au 15e siècle, quelle était l’hypothèse de la cause des maladies?
Les maladies sont provoquées par des êtres vivants invisibles.
Au 17e siècle, qui a été le premier individu a utilisé le mot “cellule” et qu’a-t-il observé?
Hooke. Il a observé à l’aide d’un verre grossissant des bouchons en liège et a décrit la moisissure sur ceux-ci.
Au 17e siècle, en même temps que Hooke, qui a décrit un autre type de microorganisme et quel était celui-ci?
van Leeuwenhoek. Il est le premier à décrire des bactéries. Il nomme les microorganismes des animalcules, voulant dire des animaux microscopiques.
Qu’est-ce que la théorie de génération spontanée?
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.
Qui a été le premier qui réfute la théorie de génération spontanée au 18e siècle et comment?
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.
Qui a été le deuxième qui a réfuté la théorie de génération spontanée au 19e siècle et comment?
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.
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)?
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.
Qu’est-ce que la théorie des germes? Qui l’a démontrée? Comment?
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.
Quels sont les 4 critères/postulats de Koch?
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.
Qu’est-ce qu’une culture pure?
C’est une population de cellules identiques (qui peuvent former des colonies), parce qu’elle a été issue d’une seule cellule incubée.
Vrai ou faux : Les postulats de koch marchent pour toutes maladies/virus.
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.
Durant le 19e siècle, qui sont deux chirurgiens qui ont faits d’importants développement concernant l’antisepsie (prévention ou combat d’infections)?
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.
Qui sont les chercheurs/biologistes importants dans le domaine de la vaccination du 18è au 20è siècle? Nomme-les en ordre chronologique. (4)
Jenner - Pasteur - von Behring - Flemming
De quel règne fait partie les bactéries?
Règne des monères
Quelle est la taille des bactéries?
Petites cellules (1-10 µm)
Vrai ou faux : Les bactéries s’adaptent très facilement et colonisent toutes sortes d’environnements.
Vrai
Vrai ou faux : Une petite partie des bactérie est inoffensive. La majorité sont pathogènes.
Faux : La grande majorité est inoffensive.
Vrai ou faux : Les eucaryotes ont besoin des procaryotes pour vivre et vice-versa.
Faux : LEs eucaryotes ont besoin des procaryotes pour vivre, mais le contraire n’est pas nécessairement vrai.
Caractéristiques des bactéries (3).
-Paroi bactérienne
-Peu d’organelles
-Petit génome
Vrai ou faux : Les bactéries dominent la biosphère en nombre et par leur activité métabolique.
Vrai (mais elles passent malgré tout inaperçues)
Quel est l’un des rôles important des bactéries?
Elles décomposent les organismes morts et recyclent ainsi les éléments chimiques vitaux (comme le carbone).
Quels sont les 3 caractéristiques observables de la morphologie bactérienne?
-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
Quels sont les 5 formes générales que peuvent prendre les bactérie?
-Sphériques ou ovoïdes (coques)
-Bâtonnets (bacilles)
-Hélice ou spirale
-Bourgeonnantes et appendiculées
-Filamenteuses.
Qu’est-ce qui est utilisé comme support pour l’observation de colonies bactériennes?
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.
Qu’est-ce qui est important pour la formation d’une colonie bactérienne?
Les bactéries doivent être incubées dans un milieu solide ou semi-solide, car elles ne peuvent pas le métaboliser.
Vrai ou faux : Toutes les cellules présentes dans une colonie sont identiques.
Vrai : Si nous avons ensemencé une cellule au départ. Mais des fois quelques cellules bactériennes peuvent être ensemencées initialement.
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?
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.
Quel type de gélose peut aider à l’identification bactérienne? Quel sont les types de résultats possibles?
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.
Quels sont les types de formes de colonies? Pour le relief? Et pour le contour/bordure?
-Forme : punctiforme, circulaire, filamenteuse, irrégulière, rhizoïde, fusiforme
-Relief : plane, élevée, convexe, bombée, bossue
-Contour : régulier, ondulé, lobé, dentelé, filamenteux, bouclé
Vrai ou faux : L’isolement de bactéries peut se faire autant sur glose qu’en milieu liquide.
Faux : L’isolement se fait toujours sur glose et non en milieu liquide.
Quels sont les deux techniques d’isolation d’une cellule bactérienne afin de produire une colonie pure? Expliquer les.
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.
