Interactions biotiques Flashcards
Nommer les 3 types d’interactions biotiques vues en classe
Différenciation
Reconnaissance des pairs
Interactions inter-espèces
Nommer des types de différenciations chez les microrganismes (4)
Morphologiques
De fonction
Biochimique
De métabolisme
À quoi sert la différenciation morphologique des microorganismes?
Produire des spores : propagation ou résistance/dormance
Quel est le rôle d’un endospore pour la bactérie?
Protection
Quels sont les rôles des exospores pour la bactérie?
Dormance et propagation
Nommer des types de spores autre que les endo et exospores qui sont utiles aux microorganismes
Myxospores
Akinètes (cyanobactéries)
Kystes
Qu’est-ce qui peut activer la formation d’endospores?
Début de manque en nutriment et quorum sensing
Décrire les étapes de la formation d’un endospore jusqu’à sa libération
Division cellulaire Formation du filament axial, puis du septum (division inégale en taille) - 3 membranes Enkystement du préspore Formation du cortex, puis de la tunique Lyse de la cellule pour libérer le spore
Nommer les 4 parties formant la protection d’un endospore et indiquer le rôle de chaque partie
Core (centre) : déshydraté, riche en acide dipicolinique et ions calcium - empêche la dénaturation de l’ADN. Présence de SASP (small acid-soluble proteins) - protège des UV et de la chaleur
Cortex : Peptidoglycans branchés - protège contre les chocs osmotiques
Coat (tunique) : Couches de protéines spécifiques aux spores - empêche les produits chimiques d’entrer dans le spore
Croûte ou Exosporium : Couverture externe de protéines - résiste à la dessication
À quoi peuvent résister les endospores? (4)
Chaleur
Stress chimiques
UV et autres rayonnements
Temps
Nommer les 2 facteurs pouvant mener à la germination des endospores
Germinants nutritifs (acides aminés, sucres...) Germinants non-nutritifs (peptidoglycanes, acide dipocolinique...)
Que représentent les germinants non-nutritifs?
D’autres cellules autour germent aussi
Donner des exemples d’endospores utiles
Marqueurs pour l’efficacité de l’autoclave
Biofertilisants avec bactéries qui seront viables à l’achat
Donner un exemple d’endospores nuisible
Utilisation de Bacillus anthracis comme bioterrorisme
Quel est le signal de sporulation pour les exospores?
Manque de nutriments
Quelle est l’apparence d’un organisme qui fait un exospore?
Longue chaîne de spores
Quel signal mène à la formation de kyste
Manque de nutriments
Décrire la formation de kystes
Formation de granules de PHB (nutriments)
Division en 2-14 cellules (exine) recouvert d’une paroi = kyste
Arrivée des nutriments : kyste s’ouvre, cellules germent
Vrai ou faux : les kystes sont résistants à la chaleur
Faux
Vrai ou faux : les kystes sont résistants à la sécheresse
Vrai
Nommer les différents types de spores chez les mycètes (4)
Arthrospores
Sporangiospores
Conidiospores
Blastospores
Décrire l’apparence des arthrospores
Hyphes qui se fragmentent, cellules individuelles propagées dans la nature.
Décrire l’apparence des sporangiospores
Sporange avec spores au bout d’un hyphe. Libération par fragmentation du sac
Décrire l’apparence des conidiospores
Longues chaînes de spores au bout de l’hyphe, sans sac
Décrire l’apparence des blastiospores
Bourgeonnement des cellules mère partout sur l’hyphe
Qu’est-ce qu’une différenciation de fonction?
Diverses individus avec des rôles différents au sein d’une même population
Donner l’exemple de Caulobacter crescentus (bactéries qui colonise les roches dans l’eau) pour une différenciation de fonction
Lac avec peu de nutriments : cellules mobiles. Au bon lieu : perte du flagelle - pédoncule avec un hold fast (ventouse).
S’installe sur une roche et peut se diviser : cellules filles ont un flagelle qui permet de trouver un nouveau lieu où s’installer.
Nommer les 4 fonctions possibles au sein du même colonie de Bacillus subtilis
Mobilité
Biofilm
Compétence
Sporulation
Que veut-on dire par la différenciation biochimique?
Production de métabolites primaires et secondaires
La production de pigments est possible après quel type de différenciation?
Biochimique
Vrai ou faux : les antibiotiques peuvent être utilisé pour le quorum sensing
Vrai : seulement à faible concentration
Discuter de l’endotoxine CRY
Spécifique à B. thuringensis. Toxine = cristal attaché à un spore. Insectes mangent les bactéries des plantes = digestion des cristaux qui libère la toxine et qui perfore la paroi, libérant des nutriments qui font germer les spores. Utilisation en biopesticides, mais résistance augmente. Aussi chez les OGM (maïs)
Décrire l’exemple de différenciation de fonction et biochimique d’une actinobactérie
Différenciation de fonction : hyphes aériens, et exospores
Biochimique : production d’antibiotiques (mort cellulaire programmée qui mène à la formation d’hyphes aériens)
Décrire les cellules persistantes
État de dormance partielle (croissance très lente / arrêtée), et de contrôle restrictif du stress oxydatif.
Quels sont les 2 facteurs qui peuvent mener à la différenciation en cellules persistantes?
- Environnement (stress, présence de biofilm, endocytose par macrophages)
- Facteur stochastique
Nommer un rôle important des persisters pour les bactéries Gram - et Gram +
Bactéries Gram-négative : Rôle important des systèmes toxine-antitoxine
Bactéries Gram-positive: Possible rôle des systèmes toxine-antitoxine…
Quel est le résultat d’un système toxine-antitoxine?
Induit la dormance, ce qui confère un état de protection contre les stress extérieurs aux cellules persistantes
Pourquoi les bactéries persistantes sont-elles résistantes aux antibiotiques?
Antibiotique fonctionne en bloquant le processus actif. Si pas de cellule active, pas d’effet!
Nommer 3 stratégies pour contourner le problème des cellules persistantes
- Antibiotiques dont la cible ne doit pas nécessairement être métaboliquement active (ex. membranes).
- Forcer les persisters à re-croître pour augmenter l’efficacité des traitements antibiotiques.
- Modification chimique d’antibiotiques connus (ex. anticorps-antibiotique) pour maximiser l’effet.
Nommer des avantages pour les microorganismes unicellulaires d’avoir un mode de vie ‘‘multicelluaire’’. (4)
Résistance aux stress (température, pH, pression osmotique, …)
Meilleure utilisation de nutriments
Protection contre les prédateurs
Division des tâches possible
Nommer des désavantages pour les microorganismes unicellulaires d’avoir un mode de vie ‘‘multicelluaire’’. (3)
Coût énergétique de synthèse des adhésines et molécules de communication
Limitation de mouvement
Gestion des tricheurs
Nommer les 4 types de multicellularité des microorganismes unicellulaires
Swarms
Multicellular magnetotactic procaryotes (MMP)
Agrégats
Filaments
Qu’est-ce qu’est le mode multicellulaire ‘‘swarm’’?
Colonie de cellules unicellulaires envahit une autre colonie et utilise ses nutriments.
Nommer un exemple d’organisme vivant en filament et en expliquer l’avantage
Bon transfert de nutriments. Ex : hétérocystes des cyanobactéries (fixation de l’azote) et cellules photosynthétiques.
Discuter des MMPs (Multicellular magnetotactic procaryotes)
Obligatoirement multicellulaires, 20-60 cellules, sphère qui va se diviser (pas les cellules individuellement). Magnétosomes (Fe3S4) qui nagent vers les pôles magnétiques
Discuter du phénomène de multicellularité des amibes
Se nourrit de bactéries, une sécrète de l’AMPc (waves) = rassemblement géant et ‘‘pseudopodes’’ (plus de déplacement en peu de temps). But : trouver un endroit où s’installer.
Fructifications (voir prochaine diapo) : s’installer le plus haut possible pour le transport par le vent et les animaux. Seulement 80% se reproduisent et 10% font la tige et la base.
Mécanisme de reconnaissance des pairs pour reconnaitre les tricheurs (profiteurs)
Qu’est-ce qu’est un bien public?
Petites molécules extracellulaires partagées entre toutes les cellules.
Nommer des exemples de molécules du bien public
Acquisition de nutriments (sidérophores, molécules de dégradation des polysaccharides…)
Molécules de quorum sensing
Antibiotiques (synthèse et dégradation)
Biosurfactants
Que doit-il y avoir pour avoir une division du travail dans une colonie microbienne? (2)
- Des types cellulaires clairement définis et mutuellement exclusifs
- Présence de tâches qui se complémentent
À quoi sert la division du travail?
Effectuer en même temps deux activités/tâches métaboliquement coûteuses, et donne ainsi un meilleur fitness à la population globale.
Que sont les tricheurs en microbiologie?
Cellules génétiquement différentes qui profitent des autres, notamment en se reproduisant plus et en ne participant pas aux activités métaboliquement demandantes
Comment peut-on limiter le problème des tricheurs au sein d’une même espèce?
Proximité physique
Reconnaissance des pairs (kin recognition): Sélection du soi ou Élimination des autres
Donner des exemples de la reconnaissance des pairs par la sélection du soi
Système clé-serrure, contact direct et protéines extracellulaires. Ex : amibes
Comment peut-on visuellement observer une reconnaissance des pairs par élimination des autres?
Délimitation claire, zone de non-croissance entre 2 colonies
Expliquer le processus de reconnaissance des autres via élimination par inhibition de contact
Opéron qui utilise des toxines. CdIB : promoteur (ou toxine) qui ancre à la surface. CdiI : inhibiteur, intracellulaire
Phénomène clé-serrure. Chaque opéron très spécifique
Quels sont les 3 scénarios possibles pour l’élimination des autres par inhibition de contact?
1) Inhibition de croissance : La toxine cause des dommages cellulaires, tel la dégradation de l’ARNt (pas la même espèce)
2) Pas d’effet : Le CdiI correspondant inactive la toxine CdiA, conférant l’immunité
3) Inhibition de croissance : Le CdiI ne correspond pas, et la toxine cause des dommages cellulaires
Comment se font les interactions inter-espèces pour la reconnaissance des autres et élimination de l’autre?
Via contact direct
Via des molécules (signaux chimiques)
- Communication
- Manipulation de l’environnement
Expliquer l’interaction entre Pseudomonas aeruginosa et Vibrio en terme d’élimination de l’autre à l’aide des sécrétions de type 6
Lorsque Vibrio attaque : Pseudomonas assemble son type 6 et contre-attaque - tue Vibrio.
Si Vibrio fait rien, pas d’attaque de la part de Pseudomonas
Nommer des molécules médiant le signal dans la communication inter-espèces
Molécules de quorum sensing Antibiotiques Peptidoglycanes Surfactants Sidérophores
Nommer des réponses possibles à la communication interespèce
Inhibition/stimulation de croissance Inhibition/stimulation du biofilm Induction de la synthèse de métabolites secondaires (différenciation) Altération de la virulence
Décrire un exemple de coopération inter-espèces pour l’approvisionnement en sources de carbone
Streptococcus gordonii utilise le glucose et le transforme en acide lactique
Aggregatibacter actinomycetemcomitans préfère acide lactique comme source de C : ne prend pas le glucose qui sert à streptococcus en diminuant la quantité d’acide lactique du milieu, ce qui pousse à l’utilisation de plus de glucose
Nommer un exemple de compétition entre 2 espèces
Compétition du fer avec les sidérophores
Discuter de la bataille des pathogènes entre Candida albicans et Pseudomonas aeruginosa.
Candida en hyphe. Pseudomonas colonise et l’hyphe meurt : pas de forme levure!
Pour Candida, si quorum sensing, diminution de la différenciation en hyphe et moins de pycocyanone (toxine) produite par Pseudomonas.
Étudier le système toxine-antitoxine peu importe c’est dans quel powerpoint parce que j’me suis fourrée dans les questions
Oui chef
