Microbio 4 Flashcards
La notion de croissance microbienne se rapporte-t-elle à la multiplication des cellules ou à l’augmentation de leur taille?
Multiplication des cellules
De quels deux éléments les microbes ont besoin pour vivre?
- Source d’énergie (lumière, composés chimiques)
- Nutriments
V/F: Le métabolisme de l’humain est de 10à 100 fois plus rapide que celui des bactéries.
Faux, c’est le contraire.
V/F: Les microbiologistes utilisent plus de milieux synthétiques que de milieux complexes.
Faux, ils utilisent plus de milieux complexes de contenu indéfini dans l’espoir de simplement favoriser la croissance de tout microbe potentiellement présent dans un échantillon.
Comment peut-on obtenir un milieu solide, soit une gélose, à partir d’un bouillon de culture (liquide)?
En ajoutant un agent gélifiant, comme l’agar
Comment se fait le transfert d’une bactérie d’un milieu liquide à une gélose?
Au moyen d’un fil à boucle en appliquant la méthode des stries (épuisement progressif) afin d’obtenir diverses concentrations bactériennes sur les plaques
Pourquoi parle-t-on d’“unité” de départ et non pas de bactérie de départ?
Bien que chaque colonie provient théoriquement d’une seule bactérie initiale, en pratique, certaines bactéries sont parfois rattachées quelques unes ensemble, on parle donc d’une “unité formant colonie” (colony-forming unit –> CFU)
V/F: L’apparence morphologique des colonies n’est pas propre à l’espèce.
Faux, elle lui est propre et est donc similaire à chaque fois pour la même espèce sur une gélose spécifique et différente d’une espèce à l’autre.
Qu’est-ce qu’on pourrait voir dans la gélose si le bouillon de culture contenait un mélange de bactéries?
Une culture mixte constituée de colonies d’apparences diverses
Qu’est-ce qu’une culture pure?
Une culture constituée d’une seule et même espèce microbienne
Quelle est la différence entre une gélose sang et une gélose dite “chocolat”?
- Gélose sang: on ajoute du sang à la gélose
- Gélose “chocolat” (brune): on ajoute du sang cuit libérant l’hémoglobine, qui peut alors servir de facteur de croissance
Quels sont les 4 types de milieux complexes?
- Milieux enrichis
- Milieux sélectifs
- Milieux différentiels
- Milieux de transport
Que sont les milieux enrichis?
Des milieux dans lesquels on ajoute des produits (sang, sérum, extraits de levure) pour favoriser les microbes qui croissent lentement et dont la culture est fastidieuse
Pour quoi sont conçus les milieux sélectifs?
Pour inhiber la croissance de bactéries indésirables et stimuler celle des microbes recherchés (ex.: recherche d’une bactérie pathogène dans les selles contenant une flore bactérienne abondante)
Quel est le type de milieu de la gélose au mannitol et au sel (gélose Chapman) et à quoi sert-elle?
- Milieu sélectif
- Sert à isoler le STAPHYLOCOQUE qui peut croire dans un milieu salé, contrairement à la plupart des autres microbes qui sont inhibés par une telle concentration saline
À quoi servent les milieux différentiels?
À départager les souches
V/F: En pratique, un milieu de culture peut posséder une combinaison de propriétés sélective et différentielle.
Vrai.
Donnez un exemple d’un milieu de culture sélectif et différentiel à la fois.
La gélose Chapman est sélective grâce au sel, mais aussi différentielle, car elle permet de vérifier la fermentation du mannitol en produits acides, départageant ainsi les souches apparentées.
Quand est utilisé le milieu de transport et quelle est sa constitution?
- Utilisé si le spécimen ne peut être ensemencé immédiatement
- Milieu suffisamment pauvre pour limiter la croissance, mais capable de préserver contre la dessiccation, les modifications de pH ou la présence d’oxygène
Quelles sont les 3 principales conditions physiques de croissance?
- Température
- Oxygène
- pH
Faites la distinction entre les psychrophiles, les mésophiles et les thermophiles.
- Psychrophiles: vivent à des températures entre -10 et 25 (température optimale de croissance = 15)
- Mésophiles: vivent à des températures entre 20 et 50 –> TYPE LE PLUS ABONDANT DE MICROBES
- Thermophiles: entre 50 et 80 (hyperthermophiles à 100)
Quel type de bactéries seraient la cause de la détérioration d’un sandwich gardé au réfrigérateur?
Psychrophiles
V/F: Le métabolisme en présence d’oxygène entraine généralement la formation de radicaux oxygénés toxiques, qui sont entre autres l’ion superoxyde (O2-) et le peroxyde d’hydrogène (H2O2).
Vrai.
Quelles sont les deux enzymes de détoxification que la majorité de bactéries ont pour éliminer les radicaux?
- Superoxyde dismutase (contre O2-)
- Catalase (contre H2O2)
V/F: Les bactéries anaérobies strictes possèdent les enzymes de détoxification.
Faux, c’est pourquoi l’oxygène leur est toxique et qu’elles ne peuvent croitre en sa présence.
Qu’est-ce que le métabolisme en présence d’oxygène entraine généralement?
La formation de radicaux oxygénés toxiques
Complétez: Les microorganismes qui ont obligatoirement besoin d’oxygène pour vivre sont dits _________________.
Aérobie stricts
V/F: Les microbes anaérobies facultatifs peuvent croître en présence ou absence d’oxygène (utilisant des modes de respiration aérobie, de respiration anaérobie ou de fermentation selon le cas), mais leur croissance est toutefois optimale en absence d’oxygène.
Faux, leur croissance est optimale en PRÉSENCE d’oxygène.
Les anaérobies strictes utilisent-ils l’O2? Quel est leur métabolisme?
- Non, ils ne peuvent même pas tolérer l’O2
- Utilisent généralement un métabolisme fermentaire
Comment les bactéries anaérobies strictes sont cultivées en laboratoire?
En incubateur exempt d’oxygène dit “chambre anaérobie” et doivent être transportés dans des jarres anaérobies contenant un composé éliminant l’O2.
V/F: Les aérotolérants sont de croissance anaérobie seulement, mais celle-ci est inhibée par la présence d’oxygène.
Faux, elle n’est PAS inhibée par la présence d’oxygène –> possèdent au moins une enzyme de détoxification des radicaux d’oxygène
Que sont les microaérophiles?
Des bactéries qui ont un besoin essentiel d’oxygène, mais à faible concentration (ne se développent qu’en milieu où la concentration d’O2 est inférieure à celle de l’air)
Décrire l’emplacement de croissance dans un tube des différents types de bactéries.
- Aérobies stricts: en surface seulement
- Anaérobies stricts: au fond uniquement
- Anaérobies facultatifs: uniformément dans le tube
- Microaérophiles: légèrement sous la surface à proximité de l’air
La majorité des bactéries ont une croissance optimale dans quel intervalle de pH?
Entre 6,5 et 7,5, près de la neutralité
Pourquoi un certain nombre d’aliments acides se conservent bien, comme la choucroute, les cornichons et certains fromages produisant des acides par fermentation?
Car très peu de bactéries se développent dans un milieu de pH acide inférieur à 4 (mais il en existe)
Quels sont les trois types de bactéries en fonction de leur pH optimal de croissance?
- Acidophiles (pH < 5,5)
- Neutrohpiles (pH 5 à 8)
- Alcalophiles (pH > 8,5)
Qu’est-ce qu’un facteur de croissance?
Un facteur de croissance est un métabolite essentiel à la croissance d’un microorganisme, lequel est pourtant incapable d’en faire la biosynthèse. Il s’agit de petites molécules organiques indispensables à son métabolisme, mais qu’il doit s’approprier d’une source extérieure.
Quelle est la méthode la plus courante de quantification d’une population bactérienne?
Dénombrement des colonies après croissance sur gélose –> méthode qui suppose que chaque bactérie initiale donne naissance à une colonie
V/F: Si on retrouve 10 colonies sur une gélose, le dénombrement sera interprété comme 10 bactéries.
Faux, il sera interprété comme résultant de la croissance de 10 CFU (10 unités formant des colonies)
Dans la courbe de croissance, qu’est-ce que la phase de latence?
Période comprise entre l’ensemencement du bouillon et le moment où les bactéries commencent à se multiplier.
Délai nécessaire pour la synthèse d’enzymes qui doivent être élaborées avant que les bactéries puissent métaboliser les nutriments contenus dans le milieu de culture.
Qu’est-ce que la phase de croissance exponentielle?
La population bactérienne croît à une vitesse optimale : la production d’énergie, de protéines ou de produits de fermentation est MAXIMALE, alors que le temps de division cellulaire est MINIMAL.
Pendant quelle période les bactéries pathogènes sécrètent-elles activement des exotoxines?
Pendant la phase de croissance exponentielle
Qu’est-ce que la phase de ralentissement?
Les éléments nutritifs commencent à manquer et la production de déchets dans le milieu commence à affecter les microbes eux-mêmes, si bien que la vitesse de reproduction n’est plus maximale, bien qu’encore très efficace
Qu’est-ce que la phase stationnaire?
La densité maximale de la culture est atteinte. Il y a équilibre entre le nombre de bactéries formées et le nombre de bactéries qui meurent. Le milieu devient de plus en plus toxique pour les cellules viables, en sorte que celles qui ont la capacité de sporuler le font pour se protéger.
Que se passe-t-il pendant la phase de décroissance?
Le nombre de cellules viables décroît de façon exponentielle.
Des endotoxines constitutives des parois cellulaires des bactéries à Gram négatif sont libérées lorsque celles-ci se brisent.
La finalité de cette phase est la mort cellulaire dans toute la fiole de culture, ceci en milieu fermé.
V/F: Les réactions métaboliques fondamentales sont assez similaires chez les procaryotes (bactéries) et les eucaryotes, mais plus diversifiées chez les procaryotes en ce qui a trait aux substrats utilisables comme nutriments, aux sources d’énergie, à la capacité de fonctionner en absence d’oxygène, etc.
Vrai.
Où se produisent les mécanismes respiratoires tels la production d’ATP, le transport d’électrons, la glycolyse, etc., chez les procaryotes (bactéries)? Pourquoi?
-Le long des membranes cytoplasmiques –> ils ne possèdent pas de mitochondries, où ces mécanismes respiratoires se font noramlement chez les eucaryotes
En quoi est catabolisé le glucose pendant la glycolyse?
En acide pyruvique (pyruvate)
V/F: Le pyruvate est dégradé en intermédiaires successifs dans le cycle de Krebs, jusqu’en CO2, et chaque réaction libère de l’énergie, stockée dans les molécules d’ATP.
Vrai.
Pendant le catabolisme du glucose, puis du pyruvate, qu’est-ce qui est libéré et que se passe-t-il avec ces éléments?
- Protons H+ et électrons sont libérés
- Ils sont transportés jusqu’à un récepteur final qui est l’oxygène, pour former de l’eau
Qui sont les transporteurs initiaux de H+ et de e-?
NAD et FAD
V/F: La glycolyse est une étape différente en modes respiratoire ou fermentaire.
Faux, elle est similaire, elle produit du pyruvate, une faible quantité d’ATP et du NADH pour les deux.
V/F: Le cycle de Krebs est la fournaise qui brûle le sucre en le dégradant jusqu’en H2O.
Faux, jusqu’en CO2.
Une grande catégorie de réactions chimiques du cycle de Krebs est l’oxydoréduction. Qu’est-ce que c’est?
C’est la perte d’électrons et leur capture par des transporteurs qui deviennent RÉDUITS (ex.: NADH, FADH2)
V/F: Le cycle de Krebs se déroule au niveau des mitochondries chez les bactéries.
Faux, au niveau du cytoplasme (les bactéries n’ont pas de mitochondries)
Quelles sont les 3 classes de transporteurs moléculaires auxquelles les chaînes de transport des électrons font appel?
- Flavines (FAD)
- Cytochromes
- Ubiquinones
Que font le NADH et la FADH pour devenir oxydés? Que deviennent-ils alors?
- Ils cèdent les électrons retirés des substrats tels que le glucose à une cascade subséquente de cytochromes (perte d’électrons)
- NAD et FAD
V/F: Le transport des électrons sur les cytochromes produit peu d’énergie.
Faux, produit beaucoup d’énergie.
V/F: La respiration est en fait une longue série de réactions d’oxydoréduction (redox).
Vrai.
Quelles sont les molécules qui correspondent au point d’arrivée de la respiration aérobie?
CO2 et H2O
V/F: La glycolyse et le cycle de Krebs produisent une grande quantité d’ATP et procurent par ailleurs les électrons qui vont produire une petite quantité d’ATP durant la phase de la chaîne de transport des électrons.
Faux, c’est le contraire. –> glycolyse et cycle de Krebs = petite quantité d’ATP, chaîne de transport des électrons = grande quantité d’ATP
Quel terme utilise-t-on lorsque de l’ATP est produite par l’ajout d’un groupement phosphate (PO4) à une moléculde d’ADH lors du transfert d’énergie sur une chaîne de transporteurs d’électrons?
Phosphorylation oxydative
Quel est le récepteur final des protons et des électrons?
Oxygène
Chez certains microbes qui font de la respiration anaérobie, quels composés sont utilisés comme accepteurs finaux de H+ et d’électrons?
Des composés inorganiques simples
Quel est l’accepteur final de Pseudomonas et Bacillus?
L’ion nitrate (NO3-) –> il est réduit en ion nitrite NO2-, en oxyde de diazote N2O ou en diazote N2.
V/F: Même avec la respiration anaérobie, la production d’ATP peut être plus élevée qu’au cours de la respiration aérobie.
Faux, la production d’ATP n’y est jamais aussi élevée qu’au cours de la respiration aérobie –> donc, les anaérobies croissent généralement moins vite que les aérobies
V/F: Dans le cas des bactéries anaérobies facultatives, la présence d’O2 les fait passer en mode respiration aérobie, et en l’absence d’O2, ces bactéries passent en mode de respiration anaérobie.
Vrai.
V/F: La présence d’oxygène empêche la fermentation.
Faux, l’oxygène n’empêche pas nécessairement la fermentation, mais il ne lui est pas nécessaire.
Le cycle de Krebs et la chaîne de transport des électrons faisant usage de cythocromes sont-ils utilisés lors de la fermentation?
Non
En mode fermentaire, après la glycolyse, soit la transformation du glucose en pyruvate, que se passe-t-il avec ce dernier?
Le pyruvate est dérivé en produits intermédiaires excrétés, appelés produits de fermentation.
Quels sont des exemples de produits finaux de la fermentation?
- Éthanol
- Acide lactique
- Panoplie d’autres composés organiques contenant du carbone
Quel est l’accepteur final d’électrons dans la fermentation?
Une molécule organique synthétisée dans la cellule
Est-ce que l’analyse chimique du produit final de fermentation est utile lorsqu’on veut identifier le microorganisme qui en est la cause? Pourquoi?
Oui, car le produit final dépend de la nature du microorganisme, du substrat et des enzymes dont il dispose et de leur activité.
Pourquoi faut-il mettre beaucoup de sucre initial pour produire, par exemple, une certaine quantité d’alcool par fermentation?
Car la production d’ATP par fermentation est très faible
Quel est le produit final dans la fermentation alcoolique est cette fermentation est à la base de la production de quoi?
- Produit terminal du catabolisme du pyruvate: alcool éthylique
- À la base de la production du vin, de la bière et du pain
Quel est le produit final de la fermentation homolactique et qu’est-ce que cette fermentation produit?
- Acide lactique
- Fromages et yogourts
Quel est le produit final de la fermentation hétérolactique? Produit quoi?
- Produits parallèles à l’acide lactique
- Kéfir, altérations du vin, de la bière, des jus de fruits
Quel est le produit terminal de l’acide propionique? À la base de la fabrication de quoi?
- Acide propionique
- Certains fromages à pâte cuite (comté, gruyères, emmenthal)
Quel est le produit de la fermentation des acides mixtes?
Multiples acides (acide lactique, acide acétique, acide succinique, acide formique, …) + glycérol, éthanol, …
Que produit la fermentation acétonobutylique?
Acétone et butanol
Que produit la fermentation butyrique? C’est la fermentation type de quoi?
- Acide butyrique
- Fermentation type des boîtes de conserve avariées
V/F: Des microorganismes participent à la production de presque toutes les boissons alcoolisées.
Vrai.
La bière résulte de la fermentation de quoi?
De la fermentation de l’amidon de grains céréaliers par des levures (une levure croissant dans des conditions anaérobie produit de la bière)
V/F: Les levures transforment l’amidon en éthanol par fermentation pour faire de la bière.
Faux, l’amidon doit d’abord être converti en glucose et en maltose, deux glucides que les levures peuvent alors transformer en éthanol par fermentation.
Est-ce que les levures sont capables de fermenter directement les raisins contenant des glucides pour fabriquer du vin?
Oui
Qu’est-ce que le processus de fermentation malolactique?
Des bactéries lactiques transforment l’acide malique présent dans des raisons trop acidulés en acide lactique
V/F: Dans l’industrie du vin, il est favorable de transformer l’éthanol en acide acétique.
Faux, ce sont des bactéries indésirables dans l’industrie qui font cela et ça produit du vin aigre (vinaigre).
Au moyen de quel type de bactéries les fromages cheddar et suisse sont-ils affinés?
Bactéries lactiques
Qu’est-ce qui est responsable de la formationd de trous dans le fromage suisse?
CO2 produit par une espèce de Propionibacterium
Quel est le secret de la fabrication du yogourt?
Le maintien d’un équilibre entre les bactéries responsables de la saveur et les bactéries acidogènes
V/F: Les levures fermentent les glucides de la pâte à pain.
Vrai.
V/F: Tout éthanol produit lors de la fabrication du pain s’évapore pendant la cuisson.
Vrai.
À quoi est dû le goût acidulé de certains types de pain (pain de seigle ou pain de levain)?
À la croissance des bactéries lactiques
À quoi le beurre doit sa saveur?
À la présence de DIACÉTYLES, qui résultent de la combinaison de deux molécules d’acide acétique, produit métabolique final de la fermentation effectuée par des bactéries lactiques.
Les premières applications industrielles de la microbiologie ont visé la fermentation mise en oeuvre pour la fabrication de quoi?
- Acide lactique à partir de produits laitiers
- Éthanol au moyen de procédés de brassage
Quelle est la définition de la fermentation industrielle?
La culture de grandes quantités de microorganismes ou d’autres cellules isolées en vue de produire une substance d’intérêt commercial
Quels sont les exemples les mieux connus de fermentation?
Fermentation anaérobie d’aliments utilisée par les industries laitière, brassicole et vinicole
Quelle est la définition de la biotechnologie?
Les méthodes de fabrication d’organismes modifiés à l’aide de la technologie de l’ADN recombinant ainsi que les produits obtenus par ces méthodes
Que sont les bioréacteurs?
Les cuves utilisées pour la fermentation industrielle
Quels sont les trois principaux facteurs dont on tient compte dans la conception des bioréacteurs?
- Aération
- pH
- Régulation de la température
Quels sont les bioréacteurs les plus communs? Comment fonctionnent-ils?
- Les appareils à brassage continu
- L’air entre dans le bioréacteur par un diffuseur situé au fond et une roue à aubes planes assure l’agitation continue de la suspension microbienne
Quelle est la différence entre la production par lots et la production à écoulement continu?
- Production par lots: on recueille le produit après la fermentation
- Production à écoulement continu: on retire en continu le milieu épuisé de même que le produit recherché en alimentant perpétuellement en substrat
Les microorganismes utilisés en fermentation industrielle permettent d’obtenir quoi?
- Métabolites primaires (comme l’éthanol)
- Métabolites secondaires (comme la pénicilline)
Quand est-ce que les métabolites primaires et les métabolites secondaires sont produits?
- Métabolites primaires: quand les cellules se divisent, pendant la phase de croissance exponentielle
- Métabolites secondaires: pas avant d’avoir terminé la phase de croissance exponentielle et d’être entrés dans la phase stationnaire
V/F: De nos jours, les acides aminés constituent un important produit industriel issu de microorganismes.
Vrai –> chaque année, on fabrique de grandes quantités d’acide glutamique (renforçateur de goût)
Pourquoi la phénylalanine et l’acide aspartique, deux acides aminés synthétisés par des microorganismes, sont-ils importants dans l’industrie alimentaire?
Ce sont des ingrédients de l’édulcorant aspartame.
Quels sont les usages de l’acide citrique?
- Produit du métabolisme des moisissures
- Antioxydant et agent d’équilibration du pH dans la préparation d’aliments
- Émulsifiant dans la fabrication de produits laitiers
Quel est le premier brevet biotechnologique octroyé aux USA?
La production microbiologique d’amylase
V/F: Certaines vitamines sont produites à faible coût par des microorganismes.
Vrai, par exemple, B12 par Pseudomonas et Propionibacterium et B2 par fermentation à l’aide de mycètes.
Pour quoi est utilisée la gomme de xanthane?
Utilisé comme épaississeur (crèmes glacées, vinaigrettes, shampoing, …)
V/F: Tous les antibiotiques étaient initialement des produits du métabolisme microbien.
Vrai.
V/F: Un seul microorganisme, Streptomyces hygroscopius, présente différentes souches qui produisent près de 200 antibiotiques différents.
Vrai.
À partir de quoi des microorganismes sont capables de synthétiser des stéroïdes?
À partir de stérols ou de composés apparentés
