Nutrition et culture Flashcards

1
Q

Quels sont les éléments nutritifs essentiels à la croissance des bactéries?

A
  • Macroéléments (majeurs)
  • Éléments mineurs (oligoéléments)
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Q

Selon quoi sont classifiées les bactéries?

A
  • Exigences alimentaires (types trophiques)
  • croissance en présence de O2
  • Température de croissance
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Q

Quels sont les deux classe d’éléments nutritifs essentiels à la croissance des bactéries?

A
  • Macroéléments (majeurs)
  • Éléments mineurs (oligoéléments)
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4
Q

Quels sont les bioéléments essentiels majeurs (macroéléments) qui représentent 95% de la masse sèche de la cellule?

A

C, O, H, N, P, S

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5
Q

Quels sont tous les bioéléments majeurs?

A

C, O, H, N, P, S, K, Mg, Ca, Fe, Na, Cl

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6
Q

Quel est l’importance du K?

A

principal cation inorganique, cofacteur d’enzymes et intervient dans la synthèse protéique

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7
Q

Quel est l’importance du Mg comme bioélément majeur?

A

Il s’agit d’un cofacteur d’enzymes qui intervient dans l’intégrité membranaire + la synthèse de chlorophylle et bactériochlorophylle

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8
Q

L’importance du Ca comme bioéléments majeurs?

A

Cofacteurs d’enzymes comme les protéases, amylases et dipicolinate de Ca

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9
Q

L’importance du Fe comme bioéléments majeurs?

A

Rentrent dans la composition des cytochromes et autres protéines impliquées dans la Bioénergétique

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10
Q

L’importance du Na comme bioéléments majeurs?

A

Important dans le transport membranaire et pour les bactéries marines

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11
Q

L’importance de Cl comme bioéléments majeurs?

A

Il s’agit du principal anion inorganique qui participe à l’intégrité électrostatique

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12
Q

Quelle est la demande des bioéléments majeurs?

A

10^-4M

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13
Q

Quel est l’impact de l’absence d’un macroélément?

A

Il y’a une absence de croissance

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14
Q

Quels sont les 8 bioéléments mineurs?

A

Zn, Mn (manganèse), Mo (molybdène), Se (sélénium), Co, Cu, Ni, W (tungstène)

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15
Q

À quoi sert le Zn comme bioéléments mineurs?

A

Polymérases ADN, ARN et alcool déshydrogénase

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16
Q

Le rôle du Mn comme bioéléments mineurs?

A

Intervient au niveau de la SuperOxyde Dismutase (SOD) du photosystème II des cyanobactéries

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17
Q

Rôle du Mo comme bioéléments mineurs?

A

Fixation de N2 par l’entremise de la nitrogénase

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18
Q

Rôle du Se en tant que bioéléments mineurs?

A

Biosynthèse a.a. Se-Cys

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19
Q

Rôle du Co comme bioéléments mineurs?

A

Biosynthèse a.a. (glu), vitamine B12

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20
Q

Rôle du Cu comme bioéléments mineurs?

A

SuperOxyde Dismutase, Bioénergétique

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21
Q

Rôle du Ni et W comme bioéléments mineurs?

A

Au niveau de la déshydrogénase

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22
Q

À quel concentration les bioéléments mineurs sont-ils essentiels?

A

Les besoins sont des concentrations de traces qu’on retrouve dans l’eau

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23
Q

Sous quelle forme chimique les bioéléments sont-ils assimilés?

A

La majorité se retrouvent sous forme de sels inorganique

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24
Q

Quelles sont les exceptions de bioéléments qu’on ne retrouve pas sous forme de sels inorganiques?

A

S, N, C, H et O

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25
Q

Comment est assimilé le soufre? Quelles sont les exceptions?

A
  • Sous forme de SO4(-2) ou S203(-2)
    Les exceptions sont les archaebactéries méthanogènes (CH4) qui utilisent le H2S ou d’autres bactéries qui assimilent via des acides aminés comme la cystéine, méthionine
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26
Q

Comment est assimilé l’azote (Correspond à 10% du poids sec)? quelles sont les exceptions?

A
  • Sous forme de NH3
  • Cependant, les bactéries fixatrices d’azote comme Azobacter ou Rhizobium transforme le N2 en NH3. Aussi, d’autres bactéries utilisent des acides aminés
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27
Q

Comment sont assimiler le carbone, l’oxygène et l’hydrogène? Quelles sont les exceptions?

A

Sous forme de matière organique + H2O parce que tous les composés naturels organiques sont dégradés par des microorganismes
Les exceptions sont les autotrophes qui transforme le CO2 en matière organique à travers le cycle de Calvin-Benson

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28
Q

En quoi sont transformés les éléments nutritifs?

A

Matériel cellulaire et énergie

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29
Q

Quelle est la composition de la cellule bactérienne?

A

-Macromolécules 96% du poids sec et sels, intermédiaires métaboliques et précurseurs représentent 4% du poids sec

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30
Q

Quelles sont les différentes macromolécules qui constituent la cellule et pourcentage?

A
  • Protéines (60%)
  • Polysaccharides (5%)
  • Lipides (9%)
  • ADN, ARN (22%)
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31
Q

Qu’est ce qu’est le métabolisme?

A

Il s’agit de l’ensemble des réaction biochimiques cellulaire

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32
Q

Quelles sont les deux voies que regroupent le métabolisme?

A

Catabolisme et anabolisme

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33
Q

Qu’est ce qu’est le catabolisme?

A

Il s’agit de la dégradation des nutriments en métabolites ou intermédiaires (précurseurs) qui sont en nombre restreint et commun à tous les organismes

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34
Q

Quelle réaction est l’unité de la biochimie?

A

Le catabolisme

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35
Q

Quel est l’objectif du catabolisme?

A

La transformation de la matière pour produire de l’énergie (ATP, NADPH, NADH)

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36
Q

Qu’est ce qu’est l’anabolisme?

A

L’utilisation d’intermédiaire + énergie pour la biosynthèse de macromolécules qui vont servir au matériel cellulaire

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37
Q

Quel est le lien entre le catabolisme et anabolisme au sein d’un schéma du métabolisme?

A

Le catabolisme va former des précurseurs et de l’énergie à partir d’éléments nutritifs pour que l’anabolisme les utilise pour fabriquer le matériel cellulaire. L’énergie fournit pas le catabolisme va aussi être utilisé ailleurs

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38
Q

Quels sont les rôles de l’utilisation de l’énergie?

A
  • Biosynthèse et polymérisation (Utilisation des précurseurs pour créer des macromolécules et structures cellulaires)
  • Transport actif (concentration des nutriments dans la cellule et élimination des déchets de la cellule)
  • Motilité (Déplacement vers les nutriments et éloignement des répulsifs)
  • Maintient de la balance osmotique ( concentration de K+ plus importante dans la cellule qu’à l’extérieur et concentration d’H+ plus importante à l’extérieur qu’à l’interieur)
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39
Q

Selon quoi se fait la classification des types trophiques?

A
  • Source d’énergie
  • Sources de carbone
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40
Q

Quels sont les deux sources d’énergie pour les types trophiques?

A

Lumière qu’on nomme phototrophe et chimique qu’on nomme chimiotrophes

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41
Q

Quels sont les deux sources de carbones pour les types trophiques?

A
  • CO2 autotrophe
  • Matière organique hétérotrophe
42
Q

Quels sont les 4 combinaisons possible de la classification selon les types trophiques?

A

Photoautotrophe, Chimio autotrophe, Photohétérotrophe et chimiohétérotrophe

43
Q

Quels sont les organismes photoautotrophes?

A

Les cyanobactéries

44
Q

Quels sont les organismes chimioautotrophes?

A

Thiobacillus

45
Q

Quels sont les organismes photohétérotrophes?

A

Les bactéries vertes photosynthétiques

46
Q

Que permet la capacité des bactéries à croitre en présence d’O2?

A

Le métabolisme énergétique + la neutralisation des formes toxiques de l’O2

47
Q

Quel est le métabolisme énergétique en présence d’O2?

A

Il s’agit de la phosphorylation oxydative/respiration aérobie

48
Q

Que permet la phosphorylation oxydative?

A

La synthèse d’ATP, NADH ou NADPH grâce à un accepteur final d’électron

49
Q

Que sont les organismes aérobies strictes?

A

1) Organismes qui n’ont pas de croissance en absence d’O2

2) Organisme qui utilise la respiration aérobie exclusivement pour la production de molécules énergétiques

3) Accepteur final d’électron est l’O2

50
Q

Caractéristiques des organismes Anaérobies strictes?

A
  • Pas de croissance en présence d’O2
  • Utilise la fermentation pour la production de molécules énergétiques
  • Accepteur final d’électrons est la molécules finales de la fermentation
51
Q

Quelle est la forme toxique de l’O2 pour les organismes anaérobies strictes? et pourquoi?

A

O2-. Il leur manque la SuperOxyde Dismutase (SOD), la catalase et la peroxydase qui sont absentes ou plus ou moins fonctionnelles. Comme la SOD converti le 2 O2- + 2H+ en H2O2 + O2, ces derniers ne peuvent pas faire cette conversion

52
Q

Quelle est le rôle de la catalase?

A

2 H2O2 en 2 H2O + O2

53
Q

Quelle est le rôle de la peroxydase?

A

H2O2 + NADH + H+ en 2 H2O + NAD+

54
Q

Pour les microorganismes aérobies, ont-ils une limite de concentration d’O2?

A

Oui, si la concentration est plus élevée que 20%, la croissance diminue

55
Q

Caractéristiques des microorganismes anaérobies facultatives?

A
  • Il s’agit d’organismes qui vont croitre en présence ou absence d’O2
  • Utilise la fermentation ou la respiration aérobie pour synthétiser les molécules énergétiques
  • Présence de SOD+, Catalase /Peroxydase +
56
Q

Caractéristiques des microorganismes aérotolérants?

A
  • Croissance en présence d’O2 mais n’utilise que la fermentation de manière exclusive
  • Présence de SOD+, Catalase/Peroxydase +
57
Q

Que sont les organismes microaérophiles?

A

Il s’agit de ceux qui ont une croissance exclusivement en présence de faibles concentrations d’O2 parce que leurs réactions enzymatiques essentielles sont sensibles à l’O2 + utilise la respiration aérobie

58
Q

Quels sont les microorganismes avec le métabolisme le plus rentable?

A

Il s’agit de ceux qui sont anaérobies facultatifs

59
Q

Que sont les organismes psychrophiles? T° optimum? T° la plus basse ? Où on les retrouve?

A
  • Ceux qui ont une croissance entre des T° de 0-20°C
  • 10-15°
  • -20°C
  • Océans, glace neige, Lac Deep, Antartique
60
Q

Que sont les organismes psychrotrophes? Comment les appelle-t-on aussi et pourquoi?

A
  • Grandissent entre 20-30 degès
  • On les appelle psychrophiles facultatifs, psychrotolérants car ils peuvent avoir une croissance lente entre 0-20°C
61
Q

Que sont les organismes mésophiles et qu’est ce qu’ils comprennent?

A

Microorganismes qui grandissent entre 20 et 45 °C et comprennent les pathogènes humains et aviaires

62
Q

À quelle T° se développent les pathogènes humains et aviaires?

A

37 °C pour les pathogènes humains et 42°C pour pathogènes aviaires

63
Q

Que sont les organismes Thermophiles?

A

Il s’agit de ceux qui grandissent entre des T de 45 à 85 degrès

64
Q

Quelle est la T optimale pour les thermophiles et où on les retrouve?

A

50 à 60 degrès et on les retrouve dans des sourches chaudes ou fumiers

65
Q

Que sont les organismes Thermophiles extrêmes?

A

Ceux qui grandissent à des T° superieur à 85 degres

66
Q

Exemple de microorganismes extrêmophiles?

A

Pyrodictyum 110
Souche 121 (Geogemma barossii) : 121-130 + Mort si T°<80

67
Q

Quel est l’objectif d’un milieu de culture?

A

L’augmentation de la population

68
Q

Quel est le pré-requis pour un milieu de culture?

A

Stérilité du milieu de culture donc absence de microorganisme

69
Q

Quels sont les deux types de cultures?

A
  • Pures : Population de microorganismes où tous les individus ont les mêmes caractéristiques
  • Mixtes : Plusieurs microorganismes différents qui intéragissent (inhibition, compétition, synergisme) sans que ça soit une contamination
70
Q

De quoi est composé un milieu de culture?

A

Tous les éléments nécessaires pour permettre la croissance en quantité nécessaire. On va donc retrouver des facteurs de croissance (éléments essentiels à la biosynthèse des macromolécules) et une source d’énergie et de carbone

71
Q

Concernant les facteurs de croissance, quels sont les précurseurs essentiels qui ne peuvent pas être synthétisés par la bactérie d’intérêt?

A
  • Vitamines
  • Acides aminés
  • Purines et pyrimidines
72
Q

Quelle est la différence majeur entre les milieux liquides et solides?

A

Les milieux solides peuvent permettre les échanges gazeux alors que les milieux liquide ne peuvent pas

73
Q

Dans le cas où l’agar est dégradé par une minorité de bactéries, que peut-on faire?

A

Utiliser un gel de silice comme agents gélifiants

74
Q

Qu’est-ce qu’est la stérilisation?

A

Il s’agit de l’élimination des microorganismes viables incluant les endospores

75
Q

Par quoi est influencée la stérilisation par la chaleur?

A
  • Température
  • Durée
  • Humidité
  • Nombre et de l’état des microorganismes (présence d’endospores ou cellules végétatives)
76
Q

Comment se fait la stérilisation avec la chaleur sèche?

A

On utilise un four à air chaud à 160-170° pendant 2 ou 3 heures. Il va être utiliser pour la stérilisation de la verrerie, pipette et objet de métal

77
Q

Est-ce que les fours à micro-ondes permettent la stérilisation?

A

Non

78
Q

Quelle est la différence entre la stérilisation à la chaleur sèche vs chaleur humide?

A

Celle avec la chaleur humide est beaucoup plus pénétrante

79
Q

Comment se fait la stérilisation avec la chaleur humide?

A

Il y’a une production de vapeur d’eau à 121°c avec une pression de 1kg/cm2 par un autoclave pendant 15 minutes. Si le volume est plus grand, le temps augmente ce qui provoque la perte de viabilité des endospore

80
Q

Que permet la stérilisation à chaleur humide?

A

La préparation de liquide thermorésistants

81
Q

Quel est le résultat des radiations ionisantes?

A

Dommage à l’ADN

82
Q

Quels sont les deux types de rayons utilisées par la stérilisation à radiations ionisantes et leur différence?

A

Les rayons y qui sont pénétrants et les rayon U.V qui sont non pénétrants

83
Q

Sur quoi va-t-on utiliser les rayon y?

A
  • Objets à usage unique comme les pétris ou les pipettes qui sont composés de plastique thermosensible
  • Conserves, épices
  • Installation : parois couvertes de plomb
84
Q

Sur quoi va-t-on utiliser les Rayons U.V?

A

Les surfaces comme les enceintes stériles (enceintes de biosécurité) ou usine de traitement d’eau

85
Q

Comment se fait la méthode de stérilisation par filtration?

A

Utilisation de filtre de nitrocellulose ayant un diamètre de 0,22-0,45 u
- Rétention des bactéries
- Ne retient pas les virus*
- Liquide thermosensible comme sérum, vitamines, antibiotiques…

86
Q

Comme se fait la stérilisation par substances chimiques?

A

On va utiliser un gaz stérilisant,
- Oxyde d’éthylène (+02 donc explosif)
- Ozone (toxique) mais qui peut servir à la stérilisation des enceintes hermétiques et instruments chirurgicaux (Cathéters, prothèses. laparoscope)

87
Q

Pourquoi la stérilisation est-elle essentielle?

A

Dans le cas où il y’a une contamination pour des microorganismes, des résultats de laboratoire peuvent être faussés et il peut y avoir des infections dans des cas chirurgicaux

88
Q

La population bactérienne est-elle doté d’une grande biodiversité?

A

Oui, la microflore humaine en est le parfait exemple au niveau de la peau ou des muqueuses

89
Q

Combien d’espèces microbienne retrouve-t-on dans le milieu buccale?

A

700 espèce microbiennes, 10^4-10^5 microoganismes sont expédiés suite à un éternument

90
Q

Concernant le milieu intestinal, combien de microorganismes retrouve-t-on par g?

A

10^11 microorganismes/g

91
Q

Au niveau du microbiote du sol, combien de microorganismes retrouve-t-on?

A

10^9 microorganismes/g

92
Q

En nature, comment sont les cultures?

A

Il s’agit de culture mixtes

93
Q

Quels sont les 3 méthodes d’enrichissement possible?

A

Chimique, physique et biologique

94
Q

À quoi sert un enrichissement d’un milieu?

A

L’augmentation de la proportion du microorganisme d’intérêt

95
Q

De quoi doit-on tenir compte lorsqu’on fait un enrichissement?

A
  • La proportion de l’espèce d’intérêt
  • Sa vitesse de croissance
  • Caractéristiques spécifiques ou discriminantes de l’espèce
96
Q

Quelles sont les méthodes d’enrichissement chimique possible?

A
  • Nutriments ou source d’énergie
  • Milieu dilué
  • Substances inhibitrices
97
Q

Comment se fait l’enrichissement à l’aide de nutriments ou source d’energie?

A

Il est possible d’utiliser des nutriments ou source d’énergie spécifique au microoganisme d’intérêt
- Cellulose ou CO2 comme source de carbone
- N2 comme source d’azote

98
Q

Comment se fait l’enrichissement à l’aide d’un milieu dilué?

A

Pour l’exemple de caulobacter, elle pousse dans une eau douce. Ce qui fait que c’est un milieu oligotrophe très pauvre en nutriments. Les concentrations de peptones de 0,01% vont lui être suffisantes comparés aux autres espèces qui vont avoir besoin de 2%

99
Q

Comment se fait l’enrichissement chimique par substances inhibitrices?

A
  • Utilisation de colorant comme le violet de cristal ou le vert brillant qui vont faire baisser les populations de Gram+
  • Alcool phényléthylique qui va faire baisser les gram -
  • Les sels biliaires et désoxycholate de Na qui vont permettre aux bactéries entériques gram-,lactose +/- de croitre sur un milieu MacConkey
100
Q

Quels sont les méthodes physiques qui peuvent être utilisées?

A
  • Traitement à la chaleur (80°C) qui va permettre la production de chaleur
  • Dessication pendant 10 jours pour avec que les streptomyces
  • Jouer sur les températures d’incubation pour avoir les psychotrophes
  • Jouer sur la taille cellulaire en utilisant un filtre de 0,22u pour avoir Treponema denticola
101
Q

Quels sont les deux méthodes biologiques d’enrichissement qui peuvent être utilisées?

A

La Pathogénicité et la symbiose

102
Q
A