Interactions et microorganismes Flashcards
Interaction positive dans une population
L’augmentation de la densité de population créée des interactions positives qui augmentent la densité jusqu’a une limite asymptomatique
AUGEMENTATION DU TAUX DE CROISSANCE
Interaction négative dans une population
L’augmentation de la densité de population créée des interactions négatives qui diminue densité jusqu’a une limite asymptomatique
DIMINUTION DU TAUX DE CROISSANCE
interaction positive
coopération
interaction négative
compétition
Graphique de densité et taux de croissance
faible densité=taux de croissance élevé
haute densité=intéractiion négatives prédominés par la compétition
pourquoi la coopération existe chez les microbes?
les membranes des microbes sont imparfaites et ont une mauvaise imperméabilité.
Il a une perte de nutriments et de co-enzymes.
Les cellules à proximité peuvent récupérer les métabolites perdus.
Dans une grande population, la concentration est assez importante pour contrebalancer les pertes en facilitant la réabsorption
Exemples de coopération
-Formation de colonies
-maintient en colonies de bactéries naturellement mobiles
-colonies en mouvement pour la recherche de nouvelles sources de nutriments (moisissures visqueuses)
-coopération pour favoriser l’utilisation de substrats insolubles
-coopération comme mécanisme de protection
-coopération par le biais d’échange génétique
coopération chez les moisissures visqueuses
communication entre les membres de la population pour la recherche de nourriture en coopération dans l’habitat. Quand milieu défavorable: libération d’AMPc et production de spores.
coopération pour favoriser l’utilisation de substrats insolubles telles que la chitine, la cellulose…
une forte proportion du carbone dans la biosphère est constitué de macro-molécules insolubles telles que la cellulose, chitine, lignine…
Microbes produisent des enzymes extra cellulaires pour la dégradation.
Seul, les produits solubles seraient perdus par dilution mais à forte concentration cellulaire, les composés sont partagés
coopération comme mécanisme de protection
ex: biofilms
-contre : prédation, agents microbiens, dessiccation, rayonnement solaire, froid
-communauté hétérogène de bactéries
-génère des substances polyédriques extra cellulaires pour l’adhésion, la protection et pour faciliter les interactions entre bactéries
coopération par le biais d’échange génétique
transformation : libération par lyse cellulaire
conjugaison: contact, plasmides
transduction : virus
différents types de relations entre les espèces
mutualisme, coopération, commensalisme, prédation, parasitisme, amensialisme, compétition, neutralisme
intéractions dans une communauté simple comparé à complexe
commaunauté simple : une ou plusieur intéraction observée
communauté naturelle complexe: toutes ces intéractions seront tpobablement observées entre les différentes populations
neutralisme
-absence d’interactions
-faibles densités de pop
-similarité fonctionnelle
-pas de proximité physique
-pas de croissance active
-formes enkystées
-en dehors de l’habitat naturel
commensalisme
le commensal tire un avantage quand l’hôte n’est pas affecté. relation unidirectionnelle entre 2 populations et non obligatoire.
-modification de l’habitat qui bénéficie au commensal.
-une population rend un composé disponible pour une autre sans la transformer directement
-cométabolisme : transformation d’un substrat pour une autre population
cométabolisme
transformation qui peut bénéficier à une seconde population
Ex: M. vaccae tranforme Cyclohexane en cyclohexanol M. vaccae ne peut pas utiliser cyclohenxanol
mutualisme
un bénéfice est réciproque aux 2 partenaires.
-relation hautement spécifique
-proximité physique
ex: lichens
symbiose entre phycobiote et mycobiote
phycobiote -> composés organiques
mycobiote -> CO2, minéraux, protection
protocoopération (synergisme)
relation mutuellement bénéfique mais la relation n’est pas obligatoire, les 2 populations sont capables de survivre dans leur environnement.
Syntrophisme
Permet à 2 populations microbiennes de synthétiser un produit que ni l’une ni l’autre ne peut réaliser seule.
1- population 1 métabolise métabolite A pour former métabolite B
2- population 2 utilise métabolite B pour former C
3- population A et B profitent du composé C mais le composé C n’aurait pas pu être produit sans les 2 populations
relation de synergisme entre des algues et des bactéries épithètes aérobies hétérotrophes basée sur le cycle du carbone et de l’oxygène
algues -> composés organiques, oxygène
bactéries -> vitamines, CO2
compétition
Différents micro-organismes cherchent à s’approprier une même ressource, que ce soit un espace physique ou un aliment
-diminution taux croissance et de densité max des populations
-exclusion d’une des 2 populations si la compétition est trop directe
Anensalisme
relation décrivant l’effet négatif qu’exerce un micro-organisme sur un autre.
unidirectionnel -> rejet d’un composé spécifique par un organisme ayant un effet négatif sur un autre organisme.
Parasitisme
Relation où l’un des 2 partenaires tire profit de l’autre, et où l’hôtel est généralement lésé
-parasite tire sa nourriture directement de l’hôte
-interaction prolongée
-parasite généralement de taille inférieure
-endoparasites et ectoparasites
endoparasites et ectoparasites
-endoparasites : virus
-ectoparasites : bactéries à la surface des champignons qui produisent la chitinase qui cause la lyse des la paroi des cellules.
Prédation
relation dans laquelle une population en bénéficie, l’autre la subit
-organsime engloutit ou attaque une proie
-prédation est un processus rapide
-prédateur est généralement plus large que la proie
différents types d’associations symbiotiques entre les plantes et les micro-organismes
-Ectosymbiose : surface des feuilles, phyllosphère
-Ectosymbiose : périphérie des racines, rhizosphère
-relation mycorhizienne: champignons à la surface des racines
-Endosmybiose : nodules fixateurs d’azote sur les racines
phyllosphère
à la surface des feuilles
rhizosphère
populations microbiennes sur les racines et autour des racines
-beaucoup de micro-organismes dans le rhizoplan et la rhizophère
rhizoplan
surface des racines des plantes
rhizophère
volume de sol qui entoure les racines environ 5mm
interactions entre les racines des plantes et les micro-organismes basées sur la modification de l’enviroonement :
-libération de composés organiques par les racines vers le sol
-sels minéraux pour les plantes
-production microbienne de phytohormones pour les plantes
-production antibiotiques par champignons
l’effet rhizosphère
effet des racines des plantes sur la communauté microbienne sur sol
R/S -> nbre de microorganismes dans le rhizosphère / nbre de microorganismes dans le sol loin des racines
dépend de la maturité de la plante et de la plante
notion de succession
-> notion de succession : succession d’espèces de la rizophère avec la libération de composés de la plante et succession a mesure que la plante se développe.
-début de la phase de croissance : hydrates de carbone et de mucilages, croissance de larges populations dans le mucilage
-croissance : autolyse de certains constituants de la racine, libération de sucres simples et d’acides aminés dans la sol
-arrêt de croissance: décroissance du R/S
effet des populations microbiennes de la rhizosphère sur les plantes
influence marquée sur la croissance des plantes :
-recyclage et solubilisation des sels minéraux
-synthèse des vitamines, acides aminés, auxines, cytokinins et gibberellines qui stimulent la croissance
-production d’antibiotiques
interactions dans la rhizosphère
majoritairement à bénéfice mutuel pour les plantes et les micro-organismes
Les mycorhizes
-Association mycète-racines
-Participent au métabolisme de la plante dans les milieux naturels, en agriculture et dans la mise en valeur des sols.
principal réservoir d’azote
atmosphère
Comment les organismes vivants récupèrent le N2 dans le cycle de l’azote
fixation de l’N2. Il dépendant des molécules plus réactives dans le sol comme ammonium et nitrates. La majorité ne peuvent pas utiliser L’N2 atmosphérique, ils dépendent des molécules plus réactives dans le sol.
Nitrogénase
Enzyme qui catalyse la fixation de l’azote atmosphérique. Source d’énergie : ATP
Très couteux : 16ATP / 2 NH3
Stratégies de prédation sur des microorganismes
-Broutage sur des agrégats microbiens
-filtration : invertébrés aquatiques sessiles ou planctoniques
pourquoi les herbivores peuvent avoir besoin des microorganismes?
La cellulose est le composé le plus abondant des plantes mais n’est pas digestible. Ils ont donc recours aux capacités enzymatiques de micro-organismes pour dégrader le matériel et produire des substances assimilables
exemple de mutualisme entre les herbivores et les micro-organismes
protozoaires flagellés vivent dans l’intestin des termites pour digérer la cellulose et la métaboliser en acétate pour fournir des glucides aux termites
