MicroGén Croissance Flashcards
Identifier les mécanismes de division cellulaire chez les bactéries.
Croissance bactérienne = augmentation de la population (une cellule mère produit 2 cellules filles) (reproduction asexuée) (les MO ne changent pas de mécanisme de reproduction)
-Fission binaire transverse (scissipartié); la cellule s’allonge pendant que de nouveaux constituants de l’enveloppe sont synthétisés. (formation d’un septum)¸
-Bourgeonnement
-Fragmentation d’hyphes (plusieurs septum, cellule mère « n’existe plus» )
-Formation d’exospores (cellule végétative)
Identifier les mécanismes moléculaires impliqués dans la fission binaire.
Le système de répartition des chromosomes à 3 composantes;
-Par A (Impliqué dans la migration du matériel génétique vers les pôles cellulaires)
-Par B (‘’ ‘’)
-Par S (Interaction près d’oriChromosomes)
Système de répartition:
»par S oriente la ségrégation des 2 chromosomes fils
»par B: se lie à par S qui d’autre se lie au par B qui par la suite de l’autre couvre les paires de bases. Assemblage des protéines ADN= complexe de répartition
»par A: dirige un complexe de répartition (sur deux) au pôle opposé circule grâce à un gradient (comme une course à relais de par A à par A)
Protéine MreB; participe dans la croissance de la paroi
Formation du septum:
-Mutants ftsZ (Filaments Temperature sensible) (longues cellules filamenteuses)
-provoque un échafaudage au site de formation du septum
Mutants «minicell» inhibe la polymération des protéines FTsZ en oscillant de gauche à droite, donc il y a une accumulation au milieu. (Le système Min influence le site de formation du septum)
Les protéines d’ancrage de FtsZ coordonnent la formation du divisome.
Décrire les aspects mathématiques de la croissance par fission binaire.
Seulement en phase exponentielle!
Les mathématiques sert à faire la prédiction sur la progression géométrique.
N=No x 2n
N=population finale
No= population initiale
n= nombre de génération
La valeur de n peut être obtenue avec les logarithmes en bases 10.
Le temps de génération
g=temps de génération
Le taux de croissance
k=constante de vitesse de croissance
Décrire l’état physiologique des cellules durant les différentes étapes de la courbe de croissance.
1)Phase de latence (phase d’adaptation aux conditions environnemental);
Activité physiologique élevée
Au début, il n’y a pas de croissance cellulaire
À la fin, les cellules commencent à se diviser
-Phase exponentielle (cellule adaptée au milieu, donc production de bagage génétique) ;
Augmentation constante de la population
Métabolisme au maximum
Temps de génération constant et maximal
Permet de déterminer k et g
Pas de restrictions de nutriments
Durée courte (épuisement rapide des nutriments)
Vitesse de croissance varie selon la concentration en nutriment (lorsque le système de transport est saturé, vitesse ne varie plus selon la concentration)
-Phase stationnaire ;
Ralentissement de la croissance
Densité maximale de la population
<population hétérogène (cellule morte et vivante, activité métabolique non quantifiable)
Formation d’endospores
Taille et composition des cellules diffères
Durée variable
Limitations: -Éléments nutritifs se raréfient, limite de l’oxygène
-Accumulation de substances toxiques (déchets métaboliques) Ex: acide lactique—» modification du pH; acidification du milieu. Alors conditions moins propices à la croissance.
-Phase de mortalité;
Chute constante de la population
Peu ou pas de division cellulaire
Disparition des nutriments
Concentration maximale des déchets métaboliques(dommage irréversible aux cellules)
Durée variable selon les organismes et leur milieu (Ex: Neisseria gonorrhoeae prend 72h absence de cellule viable excluant les endospores) (E. coli 60 jours)
-Phase stationnaire à long terme;
phase peut caractérisé
Reconnaître les caractéristiques de la culture continue.
Définition d’une culture continue; Une population microbienne est maintenue en phase exponentielle de la croissance, à une vitesse connue et à une concentration constante de biomasse pendant une longue période.
On ‘‘fixe’’ l’organisme dans une phase de croissance
2 types de systèmes:
-les chémostats
-les turbidostats
Les chémostats;
Le milieu stérile est introduit dans la chambre de culture à la même vitesse que le milieu contenant les MO en est éliminé.
-Culture en vase «non clos»
-Contrôle du pH, T, agitation, gaz…
-Volume fixe ajour constant de milieu frais
-Le milieu contient une quantité limité d’un nutriment essentiel
-La vitesse de croissance dépend de la vitesse de l’ajout du nouveau milieu (taux de croissance(densité + temps de génération) dépend du taux de dilution)
-Dilution<croissance = petite quantité de nutriments disponible donc, nutriment utilisé pour la survie de la cellule (non pour la reproduction) conditions limitantes
-Dilution=croissance = conditions optimales (+ de nutriment alors le temps de génération diminue, + de reproduction)
-Dilution>croissance = Élimination des MO avant qu’ils aient le temps de se reproduire «wash-out»
Les turbidostats;
-Équipé d’une cellule photoélectrique qui mesure la turbidité de la cellule ( quantité de lumière diffractée)
-Vitesse d’écoulement automatique pour maintenir une turbidité alors…
-Maintient une densité cellulaire souhaitée
-Tous les nutriments sont en excés
-Plus optimal avec des vitesses de dilution élevées
-Vitesse varient (elle n’est pas constante)
Taux de dilution;
D= f/V
D=vitesse de dilution
f= vitesse d’écoulement (ml/h)
V= volume du récipient (ml)
Résoudre des situations pratiques impliquant les méthodes servant à quantifier les populations bactériennes.
Énumération cellulaire;
»Chambre de Petroff-Hausser;
Nombre de cellule calculé avec le volume de la chambre et de la dilution de l’échantillon.
La hauteur de la chambre est fixe (0,02 mm)
25 carreaux de 1 mm2
VOIR CALCUL
-Ne détermine pas la viabilité des cellules
Avantages; -rapide
-peu couteuse
-minimum d’équipement
-information sur la taille et morphologie
Désavantages; -population doit être dense (10 exposant7 ou8) et homogène
»Cytométrie en flux;
Crée un flux de cellules étroit, une seule cellule passes à la fois et elle diffracte la lumière (le «nombre» de diffraction = au nombre de cellule)
-Débit contrôlé
-Donne le nombre de corps bactérien + information détaillées (tailles, complexité interne)
-Utilisation d’agent fluorescents (fluorochrome vitaux ) (détermine cellule vivante/morte)
- FACS( Fluorescence Activated Cell Sorter)
»Énumération électronique:
Compter électronique (Ex: compteur de Coulter)
-Courant électronique circule et la résistance électronique augmente par cellule qui passe
-Détection de spores dans l’air
-Caractérisation des populations hétérogènes
-Ne détermine pas si la cellule vivante ou morte
»Énumération des unités viables; Comptage viable
-Dilution séquentielle suivi d’un étalement en surface ou en profondeur
-Compter les UFC (unité formatrice de colonie) (ce n’est PAS le nombre de cellule, car une colonie n’est peut-être pas une cellule)
-Utile pour les Staphylococcus et les Streptococcus
-Méthode économique
-Limite au niveau du temps d’incubation et de l’espace
-Organismes viables
-Population diluée (par la dilution séquentielle)
»Méthode de filtration:
Dilution et filtration sur membranes filtrantes et compter les UFC.
»Méthodes turbidimétrique;
-Les corps bactériens rendent le milieu trouble, ils absorbent et dispersent la lumière incidente
-Alors, la quantité de lumière diffracté = à la masse cellulaire
-Le spectrophotomètre mesure la lumière absorbée par la population bactérienne. Mesure de l’absorbance du milieu (la densité optique).
-Relation linéaire avec la concentration;
+ population= +turbidité= +la lumière est diffractée= + la lecture de l’absorbance est élevée
-on ne connaît pas la viabilité des cellules
-faire une courbe de référence/étalon
»Méthodes moléculaires:
-Extraction de l’ADN
-Amplification enzymatique d’une séquence spécifique d’ADN (par la PCR: polymerase chain reaction)
-qPCR (quantitative), nombre de copie/volume, Avantage: rapide quantification des organismes non cultivables, quantification simultanée de plusieurs organismes
-Inconvénients: Appareil coûteux, spécificité à ce qui est amplifié, on sait pas la viabilité des cellules.
Étapes de la formation du septum
Septation: processus de formation d’une paroi transversale entre deux cellules filles.
Étape préliminaire; Duplication du chromosome (bagage génétique)
Selon le livre:
1) Sélection du site de formation du septum
2) Assemblage de l’anneau Z de protéines FTs Z
3)Assemblage de la machinerie de synthèse de la paroi (peptidoglycane)
4)Construction de l’anneau Z et formation du septum
1)Invagination de la membrane cytoplasmique
2)Croissance du peptidoglycane dans l’invagination
3)Cloisonnement des cytoplasmes (séparation physique des cytoplasmes)
4)Séparation des 2 cellules filles
