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
comment [O2] dissous influence les uorg?
[o2] diminue avec profondeur, donc profond = anaérobies, surface = aérobie
26
Quels facteurs explique la chute de la [O2] ?
-Diffusion + lente ds phase aqueuse que ds gazeuse (solubilité dans eau : O2 CO2)
27
L’abondance dans l’ATM, donc la [max] près de la surface de l’eau est...à leur solubilité
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
Si la [O2 devient insuffisante...
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
Comment la [O2] et le potentiel rédox (Eh) influencent les types de respirations ?
Eh + : milieu oxydant accepteur fort d’e- (aérobie)----->si Eh diminue et [O2 diminue] -------> Eh- : milieu réducteur accepteur faible d’e= (anaérobies)
30
Comment le potentiel rédox Eh influence-t-il les uorgs ? Déplacement d’e- d’un réducteur à un accepteur avec Eh plus positif peut...
-libérer le l’É -+ écarte grand, + l’É libérée est importante -O2 préférée aux nitrates car respiration aérobie donne + d’É à ¢
31
Que favorise un Eh + ? et un Eh -?
Eh+ = rxn d’oxydation (milieu oxydant) Eh - = rxn de réduction (milieu réducteur) Ex : air = + 800mV surface eau = 400-500mV sédiments = -450mV
32
Comment la pression hydrostatique influence les uorgs ?
-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
Comment le turbidité inlfuence les uorgs ?
-turbidité varie selon été matière en suspension : minérale, organique et biologique -+ eau est trouble, - rayons lumineux pénètrent = affecté photosynthèse
34
Comment le mvmd de l’eau influence les uorgs ?
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
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)
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
Qu’est-ce que la DBO ? Que permet-elle?
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
Par quoi la DBO est-elle déterminée ?
par la qté d’O (mg/L eau) que les uorgs hétérotrophes aérobies (BHAA) ont besoin pr métaboliser mo présente
38
Comment mesurer la DBO ?
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
Nommer les caractéristiques d’un organisme indicateur idéal
-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
Quels sont les principaux indicateurs de contamination de l’eau ?
BHAA Coliformes (totaux, fécaux, e coli) Staphylocoques Entérocoques (streptocoques)
41
À quoi servent les BHAA ?
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
À quoi servent les coliformes ?
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
À quoi servent les streptocoques (entérocoques) ?
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
Différence entre CF et CT ?
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
Nommer quelques règles pour qu’eau soit considérée comme baignable
E coli :
46
Classification de la qualité bactériologique des eaux de baignade de CF ?
a = excellent= 0 à 20 b = bonne = 21 à 100 c = passable = 101 à 200 d = polluée = 201 et +
47
Classification de la qualité bactériologique des eaux de baignade d’enterocoque ?
a= excellente = 0 à 5 b = bonne = 6 à 20 c = passable = 21 à 35 d = polluée = 36 et +
48
Nommer certaines règles pour que l’eau soit considérée comme potable ?
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
Classifier une eau selon sa [coliforme fécaux] ?
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
Classifier une eau selon son IQBP ? Qu’est-ce que l’IQBP ?
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
À quoi sert le Na2S2O3 ?