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Microbiologie des eaux > Les eaux douces > Flashcards

Les eaux douces Flashcards

1
Q

En quelles trois catégories sont réparties les eaux naturelles?

A

Eaux atmosphériques
Eaux de surface
Eaux souterraines

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Q

Que comprend les eaux atmosphériques?

A

Nuages, pluie, grêle, neige

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Q

Que comprend les eaux de surface?

A

Ruisseaux, rivières, fleuves et estuaires
Étangs et lacs
Calottes polaires et glaciers
Océans

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4
Q

Que comprend les eaux souterraines?

A

Sources
Puits
Rivières souterraines

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5
Q

Quel pourcentage de l’eau est douce? Quel pourcentage de cette eau est disponible?

A

3% d’eau douce, 1,2% eaux de surface et autres disponibles et dans le 1,2%, environ 25% de disponible

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6
Q

Qu’est-ce qui caractérise les habitats aquatiques?

A

Présence d’eau toujours disponible
Température relativement stable (p/r aux habitats terrestres)
Homogénéité relative du pH et de la teneur en nutriments
Présence de substances minérales (pour chimiolithotrophes ou photolithotrophes)
Présence de molécules organiques et oxygène pour le chimioorganotrophes

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7
Q

Quels sont les trois types d’habitats d’eau douce?

A

Eaux atmosphériques
Habitats lentiques
Habitats lotiques

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8
Q

Quelles sont les caractéristiques de l’air en tant qu’habitat? (Concentration en matière organique et en minéraux indispensables à la vie, humidité, température, rayonnements)

A

Faible concentration en matière organique
Faible concentration en minéraux indispensables à la vie
Relative sécheresse
Alternance air sec - eau liquide - eau solide
Variations brutales de température
Rayonnements UV et IR
Présence d’ozone

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9
Q

Quel est l’effet de l’ozone sur les m.o.?

A

Microbicide, car très oxydant

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10
Q

Vrai ou faux : l’air est un milieu de dispersion plutôt qu’un habitat pour les m.o.

A

Faux : elle est les deux en même temps

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11
Q

L’azote dans l’air est-il disponible pour les m.o.? Quelles sont les sources e carbone pour les m.o. dans l’air?

A

N pas disponible

CO2 et CH4 = sources de carbone, mais il n’y en a pas beaucoup

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12
Q

Est-ce que les m.o. peuvent croître dans toutes les couches de l’atmosphère?

A

Non, seulement dans les 10 premiers km (troposphère)

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13
Q

Pourquoi la stratosphère est-elle impénétrable pour les m.o.?

A

À cause de la couche d’ozone

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14
Q

Pourquoi la mésosphère est-elle stérile?

A

À cause qu’elle est en haut de la stratosphère (où il y a la couche d’ozone impénétrable) et à cause des rayonnements UV très microbicides

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15
Q

Pourquoi la température monte-t-elle en flèche à partir de la thermosphère?

A

À cause des UV, IR et rayons lumineux :la température haute a aussi un effet microbicide

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16
Q

Que sont les m.o. allochtones dans l’air?

A

Des m.o. qui viennent du sol, qui ne sont pas des m.o. qui vivent et se reproduisent dans l’air
Ils utilisent l’air comme moyen de dispersion

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17
Q

Quelle sont les sources de m.o. allochtones dans l’air?

A

Déplacement de particules du sol (Tempêtes de sable)
Gouttelettes de la crête des vagues ou de chutes d’eau
Pollen des plantes (phyllosphère)

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18
Q

Les m.o. allochtones sont généralement quel type de m.o.?

A

Champignons

Bactéries sporulantes (actinomycètes, Bacillus, Clostridium)

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19
Q

Quel est un grand vecteur de dissémination de pathogènes de plantes?

A

Pollen

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20
Q

Pourquoi l’étude des bactéries dans l’atmosphère est difficile?

A

Car 0,08 à 1% des bactéries sont cultivables selon les études et les lieux

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21
Q

Quel fait suggère que les micro-organismes dans les nuages sont autochtones?

A

Ils sont psychrophiles, donc ils ne viennent pas nécessairement du sol

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22
Q

Comment a été démontrée la diversité des nuages à l’île Harris en Écosse?

A

Récolte d’eau de brouillard de l’atmosphère sur des monts à différentes altitudes (évite la contamination de l’eau océanique) et échantillonnage fait quand peu de vent
Filets de nylon captent les gouttes d’eau dans un entonnoir : extraction d’ADN et d’ARN et PCR pour amplifier les ADN16S et les analyser et analyse de la production des protéines Inp des surfactants par les bactéries

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23
Q

Comment classe-t-on les m.o. peu caractérisés?

A

Selon l’OTU : «boîtes» qui regroupent les m.o. qui se ressemblent selon la séquence d’ARN16S

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24
Q

Quel genre de bactéries ont été isolées de l’atmosphère?

A

Bactéries apparentées à :

  • Pseudomonas fluorescens (majoritaire)
  • Acinetobacter
  • Alcaligenes
  • Corynebacterium
  • Sphingomonas
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25
Q

Pourquoi est-ce un avantage pour les pathogènes de nucléer l’eau?

A

Permet de percer les feuilles des plantes et se nourrir des tissus

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26
Q

Que sont les protéines Inp?

A

Ice nucleation protein

Cristallisent l’eau à basse température

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27
Q

Pourquoi le point de congélation de l’eau pure est-il très bas (-37,5C)?

A

Car pas de point de nucléation dans l’eau pure

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28
Q

Que peuvent produire les bactéries isolées de la pluie et des nuages?

A

Surfactants

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29
Q

Qu’est-ce qui pourrait donner aux nuages un faible albedo?

A

Beaucoup de protéines Inp

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30
Q

Quel est l’effet Twomey?

A

Surfactants produits par les bactéries rendent les gouttelettes plus petites : les nuages restent plus longtemps et augmentent donc l’albedo (car ils sont très blancs et réfléchissent la lumière)

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31
Q

Qu’est-ce que l’effet Bergeron-Findeisen?

A

Feuillet bêta des protéines de nucléation mime le point de nucléation de la glace : pression partielle de l’eau chute brusquement et donc l’eau se solidifie (formation de cristaux) : augmentation des précipitations et diminution de l’albedo

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32
Q

En quelles deux catégories sont divisées les eaux douces?

A

Eaux souterraines et eaux de surface

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33
Q

En quels deux habitats sont divisées les eaux de surface?

A

Habitats lentiques

Habitats lotiques

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34
Q

Quelles sont les 3 classifications trophiques des lacs (selon leurs nutriments)?

A

Oligotrophes
Mésotrophes
Eutrophes

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35
Q

Quelles sont les caractéristiques des lacs oligotrophes?

A 
Pauvres en nutriments
Faible production de biomasse
Peu de sédiments
Eau transparente
Riches en O2
Ne peuvent pas supporter de larges populations de poissons
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36
Q

Quelles sont les caractéristiques des lacs mésotrophes?

A 
Quantité moyenne de nutriments
Beaucoup de production de biomasse
Quantité moyenne en sédiments
Teneur en O2 faible en fin d'été
Supportent des populations de poissons importantes
37
Q

Quelles sont les caractéristiques des lacs eutrophes?

A

Très riches en nutriments minéraux et organiques
Très forte prod de biomasse
Couches de sédiments épaisses
Eaux troubles pauvres en O2 (anoxique en temps chauds)
Peuvent supporter de larges populations de poissons, mais limités en O2
Souvent sujets à explosions d’algues en été

38
Q

Pourquoi le fait que les lacs eutrophes deviennent anoxiques est-il mauvais?

A

Car s’il n’y a plus d’oxygène, les cyanobactéries vont coloniser le lac et faire de la respiration anaérobie sur sulfate : cela va créer du H2S (mauvais et toxique!!!)

39
Q

Quel genre de lac évolue vers une tourbière?

A

Eutrophes

40
Q

Quels 3 paramètres sont influencés par la stratification verticale de l’eau?

A

Lumière
Température
Concentration en O2 dissous

41
Q

Pourquoi les lacs ne gèlent-ils pas au complet l’hiver?

A

À cause des propriétés de densité de l’eau : en été, l’eau froide reste dans le bas, car elle est plus dense que l’eau chaude (qui reste chaude par l’absorption des rayons lumineux)
L’hiver, la glace se forme par le froid dans le haut du lac, mais la glace est moins dense que l’eau froide, elle flotte donc sur le dessus, ce qui permet au fond du lac de rester au dessus du point de congélation

42
Q

Quels sont les noms des trois couches de l’eau des lacs (selon la stratification verticale)?

A

Épilimnion
Thermocline
Hypolimnion

43
Q

Que se passe-t-il dans la thermocline par rapport à l’O2 et à la température?

A

Les deux diminuent drastiquement (moins de lumière donc moins de production d’O2)

44
Q

Pourquoi la concentration en H2S augmente-t-elle autant dans l’hypolimnion?

A

Car O2 diminue : autre accepteur d’électrons = sulfates –> production de H2S

45
Q

Quelles sont les caractéristiques générales des eaux lotiques?

A

Eau est courante
Incorporation de nutriments de la source à l’embouchure, conditions physicochimiques et climatiques variables
Spirale nutritionnelle

46
Q

Qu’est-ce que la spirale nutritionnelle?

A

Les nutriments progressent dans le cours d’eau moins vite que son débit grâce à leur dépôt dans les organismes vivants

47
Q

Quels sont les trois types de cours dans un habitat lotique et comment évoluent le courant, la concentration en O2 et en nutriments?

A

Cours supérieur : courant rapide, bcp O2, peu nutriments
Cours moyen : courant plus lent, bcp O2, plus de nutriments
Cours inférieur : courant très lent, bcp bcp nutriments et peu d’O2

48
Q

Dans quel cours trouve-t-on :
1 - peu de m.o. ou organismes pluricellulaires?
2 - plus de consommateurs que de producteurs?
3 -plus de producteurs que de consommateurs?

A

1 - Cours supérieur
2- Cours inférieur
3 - Cours moyen

49
Q 
Si on apporte de la matière organique dans un cours d'eau (exemple : exutoire d'égout se jetant dans une rivière), quels seront les impacts sur les facteurs abiotiques suivants :
1 - O2?
2- NH4+?
3 - NO3-
4 - PO4(3-)?
A

1 - O2 diminue drastiquement au début et puis remonte : la matière organique est utilisée donc demande forte en oxygène, beaucoup de production d’oxygène ensuite par la photosynthèse
2 - NH4+ augmente bcp au début : dégradation des protéines, puis la concentration diminue beaucoup car les ions ammonium sont consommés
3 - NO3- augmente bcp au début car ammonium oxydé en NO3- pas nitrobacter, puis ions NO3- consommés par les algues vertes
4 - PO4(3-) augmente bcp au début (dégradation acides nucléiques et ATP consommé) puis diminue car consommés par les algues vertes
(Sorry c’était une grosse criss de question… )

50
Q

Que font les bactéries filamenteuses lors d’un apport de matière organique (exemple égout) dans une rivière?

A

Elles font des agrégats qui favorisent la formation du «floc» (floculation?), cela permet de sédimenter la matière organique pour enfin la retirer de l’eau

51
Q

Pourquoi les algues se développent à plus long terme à la suite d’un apport de matière organique dans une eau douce?

A

Car elles ont besoin de phosphates et nitrates (qui viennent à la suite de dégradations et oxydations) et elles ont besoin de lumière (l’eau étant trop turbide au début de l’apport de matière organique)

52
Q

Pourquoi les protozoaires se développent plus tard à la suite d’un apport de matière organique dans une eau douce?

A

Car ils se nourrissent de bactéries

53
Q

Que veut dire périphyton?

A

Attachés à un support solide (sessile)

54
Q

À quel genre de support peuvent être attachés les m.o. et comment nomme-t-on ces supports?

A 
Épiphytes : surface des plantes
Épizoaires : surface des animaux
Épipelon : Matière organique en suspension
Épilithon : surface d'une roche
Épixylon : surface de bois
Épisammon : surface des grains de sable
55
Q

Qu’est-ce que le plancton?

A

M.o. qui flottent librement et dérivent
Algues (diatomées)
Protozoaires

56
Q

Qu’est-ce que le tecton?

A

Ce qui est motile
Protozoaires ciliés
Bactéries flagellées
Dinoflagellés

57
Q

Qu’est-ce que le neuston?

A

Ce qui est à l’interface eau-air

Soumis à de très larges fluctuations des conditions abiotiques

58
Q

Qu’est-ce que que le pleuston?

A

Neuston plus spécifique aux milieux marins

59
Q

Qu’est-ce que le benthos?

A

Zones sédimentaires
Surface du fond
Sédiments ou boues
Vers, crustacées, m.o. anaérobie

60
Q

Qu’est-ce que le seston?

A

Matière particulaire, déchets et matière organique produite par le necton

61
Q

Qu’est-ce que le necton?

A

Larges animaux marins

62
Q

Quelle est la différence dans le nombre de m.o. entre les allochtones et les autochtones?

A

Autochtones : le nombre de m.o. ne varient pas (malgré une forte pluie par exemple)
Allochtones : nombre varie beaucoup, souvent des augmentations transitoires par une forte pluie par exemple

63
Q

Quels sont les différents m.o. que l’on peut retrouver dans les eaux douces?

A 
Bactéries photoautotrophes, chimioautotrophes, fixatrices  d'azote, nitrifiantes, chimiohétérotrophes (bcp d'entérobactéries entre autres) (entre les virgules, différentes sortes de bactéries retrouvées, pas une seule bactérie avec plusieurs caractéristiques)
Archéobactéries méthanogènes
Algues
Mycètes
Protozoaires
Virus
64
Q

À quoi sert un hétérocyste?

A

Fixer le N2

65
Q

Quelle bactérie photoautotrophe anaérobie produit du soufre et quelle est l’équation de formation de ce soufre?

A

Chromatium (pourpres sulfureuses)
Photolyse du H2S :
CO2 + H2S –> CH2O + 2 So + H2O

66
Q

Quelle bactérie photoautotrophe anaérobie produit du H2SO4 et quelle est l’équation de formation de ce H2SO4?

A

Chlorobium

2 CO2 + H2S + 2 H2O –> 2 CH2O + H2SO4

67
Q

Quels ions forme Nitrosomas et par quel processus?

A

Ions nitrite par oxydation de l’ammonium

NH3 + O2 –> NO2- + 3 H+ + 2 e- + énergie

68
Q

Quels ions forme Nitrobacter et par quel processus?

A

Ions nitrate

NO2- + H2O –> NO3- + 2 H+ + 2 e- + énergie

69
Q

Que font les bactéries du fer?

A

Transforment Fe2+ en Fe 3+ en aérobiose et inversement en anaérobiose

70
Q

De quoi est composée la colonne de Winogradsky?

A

Mélange de boue (d’un habitat lotique ou lentique), de papier (source de matière organique), de CaCO3 (source de carbone) et de CaSO4 (source de soufre)
Couche d’eau sur le dessus

71
Q

Que vont faire les chimioorganotrophes dans une colonne de Winogradsky?

A

Minéraliser des molécules organiques par respiration aérobie (donc au dessus de la colonne) via le cycle de Krebs

72
Q

Quels sont les deux gradients importants que l’on retrouve dans une colonne de Winogradsky?

A

Gradient d’O2 et de H2S

73
Q

Que font les bactéries entériques et fermentaires dans la colonne de Winogradsky? Dans quelle portion se retrouvent-elles et donner 2 bactéries retrouvées à cet endroit.

A

Convertissent la cellulose et les protéines en anaérobie (Sucres, acides aminés –> alcools et acides organiques (butyrate, proprionate, acétate)
Elles se retrouvent en bas complètement de la colonne
2 types : Clostridium et Desulfuvibrio

74
Q

Quels sont les deux types de m.o. différents que l’on retrouve dans la colonne selon leur consommation d’O2?

A

Chimioorganotrophes (haut de la colonne) et bactéries entériques et fermentaires (bas de la colonne)

75
Q

Pourquoi les concentrations d’O2 et de H2S sont-elles complètement à l’opposé dans une colonne de Winogradsky?

A

Car ils peuvent réagir ensemble et former du H2SO4

76
Q

Pourquoi la concentration de H2S dans le bas de la colonne de Winogradksy est-elle très haute?

A

Car il y a de la réduction dissimilatrice du sulfate (SO4(2-)) par Desulfovibrio grâce aux acides organiques en anaérobie
(SO4(2-) + 4 H2 –> H2S + 2 H2O + 2 OH-

77
Q

Quelles bactéries situées juste au-dessus des Desulfovibrio (qui forment beaucoup de H2S dans le fond de la colonne de Winogradsky) diminue la concentration en H2S en le transformant en H2SO4 par photosynthèse anaérobie? Donner l’équation générale de la photosynthèse effectuée.

A

Bactéries vertes sulfureuses (Chlorobium)

2 CO2 + H2S + 2 H2O –> 2 CH2O + H2SO4

78
Q

Quelle bactéries trouve-t-on juste au dessus des bactéries vertes sulfureuses qui sont moins tolérantes au H2S, mais font tout de même de la photosynthèse anaérobie avec H2S? Donner l’équation générale de la photosynthèse effectuée.

A

Bactéries pourpres sulfureuses

CO2 + 2 H2S –> CH2O + 2 So + H2O

79
Q

Si les bactéries vertes sulfureuses ne peuvent plus utiliser l’eau pour la photosynthèse (photolyse de l’eau), que peuvent-elles utiliser?

A

Elles peuvent faire la photolyse du H2S : cela forme du soufre élémentaire

80
Q

Quelles bactéries trouve-t-on au-dessus des bactéries pourpres sulfureuses?

A

Bactéries pourpres non-sulfureuses (Rhodospirillum)

81
Q

Que font les bactéries pourpres non sulfureuses?

A

Photohétérotrophes : fixent le CO2 par photosynthèse et utilisent des acides organiques et l’éthanol comme donneurs d’électrons

82
Q

Les bactéries pourpres non sulfureuses résistent-elles au H2S? Peuvent-elles l’utiliser?

A

Elles sont peu tolérantes et peuvent utiliser le H2S, mais il devient toxique à trop haute concentration

83
Q

Quelles bactéries trouve-t-on au-dessus des bactéries pourpres non sulfureuses?

A

Bactéries filamenteuses (Beggiatoa)

84
Q

Quelles sont les deux façons par lesquelles les bactéries filamenteuses peuvent utiliser le soufre et sous quelle forme utilisent-elles ce soufre?

A

Sous forme de H2S :
1 - Qu’elles oxydent en soufre élémentaire
2 - Qu’elles oxydent en soufre élémentaire et ensuite jusqu’à SO4(2-)

85
Q

Quels m.o. trouve-t-on au dessus de la colonne de Winogradsky? Quel gradient influencent-ils beaucoup?

A

Algues et cyanobactéries
Influencent beaucoup le gradient d’O2
(CO2 + 2 H2O –(lumière)–> CH2O + O2 + H2O

86
Q

Est-il possible qu’une eau n’ait pas d’hypolimnion?

A

Oui, si l’eau est très claire

87
Q

Que se passe-t-il avec la concentration en H2S si une eau n’a pas d’hypolimnion?

A

Pas de H2S (eau totalement oxygénée), le sulfate n’est pas utilisé dans la respiration anaérobie, donc pas de formation de H2S

88
Q

Je te donne des caractéristiques, dis-moi si c’est : épilimnion, hypolimnion ou sédiments.
1 - production primaire : photosynthèse anaérobie, oxydation H2S
2 - activité hétérotrophe aérobie
3 - activité hétérotrophe anaérobie, oxydation CH4, réduction NO3
4 - Décomposition anaérobie, fermentation, synthèse CH4, réduction SO4(2-)
5 - Production primaire : photosynthèse aérobie

A 
1 - Hypolimnion
2 - Épilimnion
3 - Hypolimnion
4 - Sédiments
5 - épilimnion

Microbiologie des eaux (16 decks)

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