Microbiologie de l'eau Flashcards

1
Q

Quels paramètres influencent la croissance microbienne dans le milieu aquatique ?

A

Salinité, température, lumière, pH, [nutriements] (molécules inorganiques et organiques), [O2 dissous et potentiel redox (Eh), pression hydrostatique, turbidité mouvement

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2
Q

Qu’est-ce que la salinité ?

A

Quantité de sels dissous dans un volume d’eau donné
Provient de l’érosion des roches de la lithosphère produite par les eaux de ruissellement/souterraines
Types d’eau : douces, saumâtres (transition douce et salée) et salée (NaCl = principal)

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3
Q

Comment la salinité influence la croissance microbienne ? (Quels types de bactéries, leurs adaptations, où on les trouve)

A

Halophiles obligatoires/strictes : se développe slmnt dans milieu hypersalin, dépendance absolue à grande [NaCl]

    Contient : halophiles modérés (5-15% [NaCl]) et extrêmes (10-30%, paroi se désintègre si inférieur à 8%)

   Adaptations : Utilisation canaux Na+/K+ et augmente      osmolarité intra¢

Halotolérants/halophiles simples : tolèrents grande [NaCl] mais ø besoin, 2-5%

Se trouvent dans eaux salées (mers/océeans), ø halophiles dans rivières et lacs (eau douce

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4
Q

Comment la température influence la croissance microbienne ?

A

Influencées par :
-Latitude

-Profondeur :
Surface : 0°C en région polaires = psychrophiles/trophes ET 40°C régions équatoriales = mésophiles
Sous surface : 0-5° = psychrophiles/trophes
Fonds marins : évents thermiques 350°C = thermophiles/hyperthermophiles

-Moment de la journée et de l’année (été vs hiver)

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5
Q

T° de croissance et optimum pour psychrophiles

A

Croissance : -5 à 20°C
Optimum : 15°C

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6
Q

T° de croissance et optimum pour psychotrophes

A

Croissance : 0-35
Optimum : 20-30

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7
Q

T° de croissance et optimum pour mésophiles

A

Croissance : 15-45
Optimum : 37

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8
Q

T° de croissance et optimum pour thermophiles

A

Croissance : 40-80
Optimum : 50-60

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9
Q

T° de croissance et optimum pour hyperthermophiles

A

Croissance : 65-110
Optimum : 80-90

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10
Q

Comment la lumière influence-t-elle la croissance microbienne ?

A

Par la photosynthèse :
-produit molécules organiques à partir du CO2
-Par algues/cyanobactéries
-Dans zone euphotique, phonique et épipélagique : zone où lumière pénètre dans eaux et permet photosynthèse des algues/autres végétaux photosynthétiques

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11
Q

3 informations sur la zone euphotique/photique/Épipélagique ?

A

-profondeur dépend pénétration lumière solaire donc turbidité des eaux
-Lieu de production primaire, zone océanique riche biologiquement
-En-dessous 1% de lumière incidente, quitte zone photique, devient zone aphasique = ø éclairé avec endolIthes ou uo endolithiques

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12
Q

Nommer des adaptations microbiennes influencent le spectre d’absorption de certains organismes photosynthétiques ?

A

Algue verte (chlorophycophyta) : contient chlorophylle a = pics d’absorption maximale à 665 (rouge) et 430 nm (bleue)

Cyanobactérie (synechococcus) : idem

Algue rouge (porphyridium) : pics d’absorption maximale à 550 nm à cause d’un pigment accessoire, le phycoérythrine

Types de pigments influence position verticale. Ex Chlorobium, bactéries vertes soufrées, utilisant énergie longueurs d’ondes courtes pénétrant + dans l’eau = plus profondes qui cyanobactéries

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13
Q

Pourquoi le partage du specter lumineux ?

A

Maximiser capacités photosynthétiques et diminuer compétition entre phototrophes

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14
Q

Qu’est-ce que le pH? comment le calculer &

A

log - [H+] = log (1/H+]) = pH
Mesure de l’acidité relative d’une solution

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15
Q

Qu’est-ce qu’un acidophile ?

A

pH : <4
Optimum : 2-3,5

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16
Q

Qu’est-ce qu’un neutrophile ?

A

pH : 4-8
Opti : 6,5-7,5

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17
Q

Qu’est-ce qu’un alcalophile ?

A

pH : >8
Opti : 9,5-11,4

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18
Q

Qu’est-ce qu’un alcotolérant ?

A

supporte milieux au pH >9, optimum = autour < ou = à 7

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19
Q

Quelles bactéries trouve-t-on dans l’eau de mer et pourquoi ?

A

neutrophiles et alcalophiles car pH 7,5 à 8,5, moyenne de 8,3

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20
Q

Quelles bactéries trouve-t-on dans les lacs et rivières et pourquoi ?

A

pH + variable, influencé par condition locales

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21
Q

Expliquer le système tampon carbonate et les effets des autotrophes sur celui-ci ?

A

Plus l’eau est tamponnée, - son pH varie
Quand autotrophes utilisent CO2 dissous (H2CO3) pour photosynthèse, pH augmente (donc +CO2 -> +de H2CO3-> pH diminue, vice versa)

22
Q

Comment la concentration en nutriments (molécules organiques et inorganiques) influence-t-elle la croissance microbienne ?

A

-Pour composé org et inor : dépend de types et [ ] respectives
Composés inorganiques : phosphates et nitrates en excès–> explosion croissance algues, plantes aquatiques et cyanobactéries –> O2 dissous diminue = eutrophisation

23
Q

La charge nutritives ([nutriments] de molécules org et inorganiques) varie selon…?

A

Courants :
zone pélagique = centre océan = faible charge nutritive stable, effet dilution
près zone côtière = bord océan = + nutriments –> remontée des eaux (upwelling, vents forts poussent eau surface océans = vide où remontent eaux des profondeurs chargées en nutriments)

Déversements :
effet antibactérien des déchets industriels (effet toxique métaux lourds = - uo)
effet nutritif des déchets industriels (composés organiques = alimentation = +uo)

24
Q

Comment l’eutrophisation des lacs influencent les microorganismes ? (en parlant des 3 tubes d’eutrophisation)

A

oligotrophes : aérés et peu de mo, peu de végétaux bcp d’sp
mésotrophes : O présent et mo partiellement minéralisée
eutrophes : peu d’O et bcp de mo, bcp végétaux peu d’sp

25
Q

comment [O2] dissous influence les uorg?

A

[o2] diminue avec profondeur, donc profond = anaérobies, surface = aérobie

26
Q

Quels facteurs explique la chute de la [O2] ?

A

-Diffusion + lente ds phase aqueuse que ds gazeuse (solubilité dans eau : O2<CO2)
-BHAA près de surface consomment O2 pour leur métabolisme respiratoire (surface : O2 > CO2)

27
Q

L’abondance dans l’ATM, donc la [max] près de la surface de l’eau est…à leur solubilité

A

inversement proportionnelle
Ex : CO2
solubilité = 0,339 M
abondance dans atm = 0,036%
[max] ds eau près de surface = 0,62

N2
solubilité =0,000638M
abondance dans atm = 17,9%
[max] ds eau près de surface (mg/L) = 15,2

28
Q

Si la [O2 devient insuffisante…

A

voir tableau ex accepteurs d’e-
D’autres accepteurs inorganiques sont utilisés (NO3- nitrates, SO42 sulfates, CO2 dioxyde de carbone) (donc accepteurs en anaérobies)
*seul accepteur en aérobie : O2

29
Q

Comment la [O2] et le potentiel rédox (Eh) influencent les types de respirations ?

A

Eh + : milieu oxydant accepteur fort d’e- (aérobie)—–>si Eh diminue et [O2 diminue] ——-> Eh- : milieu réducteur accepteur faible d’e= (anaérobies)

30
Q

Comment le potentiel rédox Eh influence-t-il les uorgs ? Déplacement d’e- d’un réducteur à un accepteur avec Eh plus positif peut…

A

-libérer le l’É
-+ écarte grand, + l’É libérée est importante
-O2 préférée aux nitrates car respiration aérobie donne + d’É à ¢

31
Q

Que favorise un Eh + ? et un Eh -?

A

Eh+ = rxn d’oxydation (milieu oxydant)
Eh - = rxn de réduction (milieu réducteur)
Ex : air = + 800mV
surface eau = 400-500mV
sédiments = -450mV

32
Q

Comment la pression hydrostatique influence les uorgs ?

A

-augmente de 1 atmosphère à chaque 10m
-pézophiles/barophiles stricts : vivent à pressions élevées SLMNT, nécessite équipement spécialisé pr échantillonner/cultiver ce genre d’uorg
-Barotolérant : peuvent croitre/reproduire à p élevées mais ø nécessaire

33
Q

Comment le turbidité inlfuence les uorgs ?

A

-turbidité varie selon été matière en suspension : minérale, organique et biologique
-+ eau est trouble, - rayons lumineux pénètrent = affecté photosynthèse

34
Q

Comment le mvmd de l’eau influence les uorgs ?

A

Dans fleuves et rivières surtout pcq + de courant
uo doivent s’accrocher pr rester en place et capter nutriments = développent des structures

ex : caulobacter, bactérie gram -, développe pied adhésif pour former structure en rosette

35
Q

Lorsque les conditions de vie normale sont mortelles pour la plupart des autres uorgs, les extrêmophiles sont..(donner des exemples de noms et conditions de bactéries vivant dans milieux extrêmes)

A

T° ~100°C = hyperthermophiles
0°C = psychrophiles

P exceptionnelles = barophiles/piezophiles des fonds marins

Milieux + chargés en sels = halophiles
Milieux ++ acides, pH<2 = acidophiles
milieux hyper-alcalins, pH >11 = alcalophiles
Milieux radioactifs ou atoxique (sans O2)
Milieux ø éclairés = endolithes/ uo énéolithiques

36
Q

Qu’est-ce que la DBO ? Que permet-elle?

A

Demande biochimique en O2

Mesure indirecte de la été de mo biodégradable dans l’eau

Permet d’évaluer la fraction biodégradable de la charge polluante carbonée des eaux usées

37
Q

Par quoi la DBO est-elle déterminée ?

A

par la qté d’O (mg/L eau) que les uorgs hétérotrophes aérobies (BHAA) ont besoin pr métaboliser mo présente

38
Q

Comment mesurer la DBO ?

A

Échantillons se font avec bouteilles spéciales à bouchon étanche

1 Échantillon pour connaitre [O2 initiale]
1 2e après 5 jour à 20°C dans le noir pour mesurer [résiduelle O2]
DBO = différence entre les deux [ ]

DBO est élevée = été O2 utilisée par bactéries pour dégrader mo est élevée

39
Q

Nommer les caractéristiques d’un organisme indicateur idéal

A

-Présente ds tractus intestinal humains/animaux à sang chaud (ø dangereux pr santé humaine)

-présents dans eaux contaminées par matière fécale qd il y a des pathogènes entériques, mais + nombreux

-ø capables développer ds milieu aquatique mais survivent + longtemps que pathogènes

-absents des eaux non polluées et associés à présence mat fec

-Corrélation entre densité de l’indicateur et degré de contamination fécale

-méthodes de détection/numération rapides faciles ø couteuses spécifiques et sensibles

-convient aux analyses pour tt type d’eau (robinet, fluviale, estuarienne…)

40
Q

Quels sont les principaux indicateurs de contamination de l’eau ?

A

BHAA
Coliformes (totaux, fécaux, e coli)
Staphylocoques
Entérocoques (streptocoques)

41
Q

À quoi servent les BHAA ?

A

estimer la densité de population bactérienne générale ds eau potable pour donner une appréciation globale de la salubrité de l’eau

Se fait surtout pour eau de consommation d’un réseau de distribution

42
Q

À quoi servent les coliformes ?

A

S’applique aux eaux usées, souterraines, de surface, eau de consommation

Les CT permettent de déceler le niveau de pollution d’origine organique ds eaux de surface, eaux souterraines, sources d’approvisionnement ou canalisation eau potable

43
Q

À quoi servent les streptocoques (entérocoques) ?

A

Survivent + longtemps dans l’eau (résiste à dessiccation, évalue efficacité traitement eau et résiste à agents désinfectants)

Indique présence possible d’org pathogènes (présence CF)

Méthode de détection : FM sur m-Enterococcus

44
Q

Différence entre CF et CT ?

A

CT : milieu m-endo, cytochrome oxydase -, ONPG +, décèle niveau pollution org dans eaux surface, souterraines…, FM sur m-endo;P-A

CF : sous-groupe des CT donc m caract, FERMENTATION LACTOSE À 44,5°C donc thermotolérants pcq s’adaptent, MUG+, indique pollution fécale, survie inférieure sur CT, détection FM sur m-FC;P-A

45
Q

Nommer quelques règles pour qu’eau soit considérée comme baignable

A

E coli : <ou= 200 e coli/100mL (5 échantillons)
<ou= 400 e coli/100mL (1 échantillon)

Entérocoques : <ou= 35 entero/100mL (5 échantillons)
<ou= 70 entero/100mL (1 échantillon)

Piscines publiques et pataugeoires : 1UFC/100mL pour e coli, CF et pseudomonas, 30UFC/100mL pour staphylocoque

46
Q

Classification de la qualité bactériologique des eaux de baignade de CF ?

A

a = excellent= 0 à 20
b = bonne = 21 à 100
c = passable = 101 à 200
d = polluée = 201 et +

47
Q

Classification de la qualité bactériologique des eaux de baignade d’enterocoque ?

A

a= excellente = 0 à 5
b = bonne = 6 à 20
c = passable = 21 à 35
d = polluée = 36 et +

48
Q

Nommer certaines règles pour que l’eau soit considérée comme potable ?

A

Canada :
0 UFC/100 mL pour : CT, CF, e coli
aucune spécification : entero/strepto,BHAA, bacté patio d’origine hydrique,
réduction/et ou inactivation d’au - 3 log, 4 log : (3)entérovirus, (4)protozoaires

Québec :
< ou = 10 UFC/100 mL : CT
0 UFC/100 mL : CF, e coli, entero/strepto, bac patho origine hydrique, entéro
aucune spécification : BHAA et protozoaires

49
Q

Classifier une eau selon sa [coliforme fécaux] ?

A

Pour la baignade (plage eau douce) :
a = excellent = 0 à 20
b = bonne = 21 à 100
c = passable = 101 à 200
d = polluée = 201 et +

Baignade piscine pub :
<1 UFC/100 mL

50
Q

Classifier une eau selon son IQBP ? Qu’est-ce que l’IQBP ?

A

indice de la qualité bactériologique et physico-chimique

a = bonne = 80-100
b = satisfaisant = 60-79
c = douteuse = 40-59
d = mauvaise = 20-39
E = très mauvaise = 0-19

51
Q

À quoi sert le Na2S2O3 ?

A