Nutrition et culture microbienne Flashcards
Quelles sont les différentes façons de classifier les bactéries?
-Exigences alimentaires (types trophiques)
-Croissance en présence/absence d’O2
-Température de croissance
Quels sont les deux grands types d’élément nutritifs essentiels à la croissance des bactéries?
-Macroéléments
-Oligoéléments, éléments mineurs
Quels sont les 6 élément les plus importants? Quel pourcentage de la masse sèche de la cellule représentent-ils?
C,O,H,N,S et P. Ils représentent 95% de la masse sèche de la cellule
Quelle concentration de macroéléments la cellule a-t-elle besoin?
Environ 1X10^-4 M
La majorité des macroéléments et des oligoéléments vont être assimilés sous forme de sels organiques. Quelles sont les exceptions?
S,N,C,H et O (5 exceptions)
Vrai ou faux. L’absence d’un seul oligoélément ou d’un seul macroélément mène à une absence de croissance de la cellule bactérienne.
Vrai.
L’assimilation du soufre dans la cellule se fait sous quelle forme? Quelles sont les exceptions?
Sous forme de SO4 ^-2 ou S2O3 ^-3
Exceptions:
Archaebactéries méthanogènes: utilise le H2S pour produire du méthane (CH4)
Certaines autres bactéries vont utilisées la cystéine ou la méthionine comme source de soufre
L’assimilation de l’azote dans la cellule se fait sous quelle forme? Quelles sont les exceptions?
Sous forme de NH3.
Exceptions:
-Azotobacter et rhizobium, bactéries fixatrices d’azote, qui utilisent le N2 et qui le transforme en NH3
-Certaines bactéries vont utiliser des acides aminés
Vrai ou faux. L’azote représente 10% de la matière organique
Vrai.
L’assimilation de l’oxygène, du carbone et de l’hydrogène dans la cellule se fait sous quelle forme? Quelles sont les exceptions?
Sous forme de matière organique et H2O
Exceptions:
-Les organismes autotrophes utilisent le CO2 en le transformant en matière organique par le cycle de Kelvin-Benson
Quel est le pourcentage du poids sec de la composition bactérienne de chaque groupe moléculaire?
Macromolécule : 96% (protéine : 60%, ADN et ARN : 22%, lipides : 9%, polysaccharides : 5%)
Sels, intermédiaires métaboliques et précurseurs : 4%
Quel est le pourcentage du poids humide de la composition bactérienne de chaque groupe moléculaire?
Eau : 70%
Macromolécule : 26% (protéine : 15%, ARN : 5%, polysaccharides : 3%, lipides : 2%, ADN : 1% )
Sels, intermédiaires métaboliques et précurseurs : 4%
Quelle est la diversité moléculaire de chaque groupe de molécule présent dans la cellule?
Eau: 1
Macromolécules : ~1500 (protéine ~1100, ARN ~500, lipides : 4, polysaccharides : 2, ADN : 1)
Le métabolisme peut être séparer en deux sous-fonctions, lesquels?
Anabolisme et catabolisme
Quels sont les rôles du catabolisme?
-Dégrader les nutriments en métabolites intermédiaires (précurseurs)
-Transformation des éléments nutritifs afin de produire de l’énergie (ATP, NADH, NADPH)
Quels sont les rôles de l’anabolisme?
-Utilise les précurseurs pour faire du matériel génétique
-Utilise l’énergie produite pour faire du matériel génétique
-Utilise l’énergie produite pour d’autres utilisations
Quelles sont les 4 utilisations de l’énergie dans un organisme bactérien?
-Biosynthèse et polymérisation
-Transport actif
-Motilité
-Maintien de la balance osmotique
Pour quelle(s) fonction(s) l’utilisation de l’énergie est utilisée lors de la biosynthèse et la polymérisation?
-Les précurseurs ont besoin d’énergie
-La synthèse de macromolécules et des structures cellulaires
Pour quelle(s) fonction(s) l’utilisation de l’énergie est utilisée lors du transport actif?
-Permettre l’apport de nutriments à travers la membrane (contre le gradient de concentration)
-Élimination des déchets métaboliques
Pour quelle(s) fonction(s) l’utilisation de l’énergie est utilisée pour la motilité?
-Déplacement vers les nutriments ou fuir certaines substances toxiques
Pour quelle(s) fonction(s) l’utilisation de l’énergie est utilisée pour le maintien de la balance osmotique?
-Maintien des différentes concentration de nutriments à l’intérieur vs extérieur du cytoplasme
Quels sont les deux types de classification bactérienne selon les types trophiques?
-Sources d’énergie
-Sources de carbone
Comment se nomment les deux types d’organismes utilisant des sources d’énergie comme type trophique?
-Les phototrophes utilisent la lumière et la convertissent en énergie biochimique
-Les chimiotrophes utilisent différentes réactions chimiques afin de produire leur énergie
Comment se nomment les deux types d’organismes utilisant des sources de carbone comme type trophique?
-Les autotrophes utilisent le CO2 afin de produire de la matière organique
-Les hétérotrophes (organotrophes) utilisent la matière organique comme sources de carbone
La croissance des microorganismes en présence/absence d’O2 est en fonction de quoi?
-Métabolisme énergétique
-Neutralisation des formes toxiques d’O2
Quel est le principe de la respiration aérobie/phosphorylation oxidative ?
Utilise l’oxygène comme accepteur final d’électrons, permettant de produire de l’ATP, NADH et NADPH
Quelles enzymes sont-elles responsables de la neutralisation des formes toxiques de l’O2?
Le SOD: transformation des ions peroxydes en peroxyde (2 O2- + 2H+ -> H2O2 + O2 )
Puis, d’autres enzymes secondaires:
Catalase: transformation du peroxyde en molécules non toxiques pour l’organisme (2H2O2 -> 2H2O + O2)
Peroxidase: transformation du peroxyde en molécules non toxiques pour l’organisme (H2O2 + NADH + H+ ->2H2O + NAD+)
Quelles sont les 5 différents types d’organismes vivant en présence/absence d’O2?
Aérobies strictes, anaérobies strictes, anaérobies facultatives, aérotolérantes et microaérophiles
Que sont les aérobies strictes? Comment produisent-elles leur énergie?
Aucune croissance en absence d’O2
Respiration aérobie seulement: accepteur final d’électrons est l’O2. La production d’énergie est dépendante de la présence d’O2
Que sont les anaérobies strictes? Comment produisent-elles leur énergie?
Aucune croissance en présence d’O2
L’énergie est produite par fermentation: substrat -> é ->->-> accepteur final: produit final de fermentation (production d’ATP, NADH et NADPH)
Ces types d’organismes non pas la machinerie enzymatique pour l’élimination d’oxygène toxique: SOD, catalase et peroxydase, peu fonctionnelles ou absentes
Que sont les anaérobies facultatives? Comment produisent-elles leur énergie?
Croissance possible en présence ou en absence d’O2
Possibilité de faire la respiration aérobie ou fermentation (cependant, meilleure croissance en présence d’O2, puisque respiration aérobie est plus efficace)
Possèdent machinerie enzymatique permettant de neutraliser les formes toxiques d’O2
Que sont les aérotolérantes? Comment produisent-elles leur énergie?
Croissance possible en présence ou en absence d’O2
Elles font exclusivement la fermentation, aucune respiration aérobie, elles n’utilisent pas l’O2!
Elles possèdent la machinerie enzymatique pour neutraliser les formes toxiques d’O2
Que sont les microaérophiles? Comment produisent-elles leur énergie?
Croissance exclusivement en présence de faible concentration d’O2
Elles font exclusivement de la respiration aérobies, elles doivent être en présences d’O2
Leurs activités enzymatiques sont sensibles à l’O2
Elles possèdent la machinerie enzymatique permettant de neutraliser les formes toxiques d’O2, mais elles ne peuvent pas toutes les neutraliser
Quelles sont les 5 différents types d’organismes selon leur température de croissance?
Les psychrophiles, psychrotropes (psychrotolérants), mésophiles, thermophiles, thermophiles extrêmes
Que sont les psychrophiles? Leurs particularités?
Croissance entre 0-20°C, mais plus favorable entre 10-15°C. Ils sont étudiés par les exobiologistes afin de savoir si la vie est possible sur d’autres planètes. Exception: archaebactéries vivant dans le lac Deep en antarctique à une température de -20°C
Que sont les psychrotrophes?
Croissance entre 20-30°C, mais possibilité d’une croissance plus lente entre 0-20°C
Que sont les mésophiles?
Croissance entre 20-45°C
Les pathogènes humains sont mésophiles (37°C)
Les pathogènes aviaires sont aussi mésophiles (42°C)
Que sont les thermophiles? Où peut-on les retrouver?
Température entre 45-85°C, mais optimale entre 50-60°C
Ils sont retrouvés dans des sources d’eau chaudes et dans le fumier
Que sont les thermophiles extrêmes?
Croissance à une température supérieure à 85°C, mort si la température est sous 80°C.
Exemple: Pyrodictyum à 110°C et Geogemma barossi de 121-130°C présentes dans les cheminées hydrothermales
Quel est l’objectif du milieu de culture microbien?
Permettre l’augmentation d’une population microbienne afin de l’analyser
Quel est le pré-requis afin de faire la culture de micro-organismes?
La stérilisation!!! Permettant d’éradiquer des spores et assurer l’absence de microorganismes non-désirés
Quelle est la particularité du milieu de culture pure?
Permet d’étudier un seul type de microorganisme, où la population contient des individus ayant les mêmes caractéristiques