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MCB1979 (microbio) josh > Cours 3 (Nutrition et croissance des microorg) > Flashcards

Cours 3 (Nutrition et croissance des microorg) Flashcards

1
Q

Qu’est-ce que la croissance des microorganismes?

A

La croissance est définie par un accroissement du nombre de cellules ou de la masse cellulaire totale.

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Q

Chez la plupart des procaryotes, la croissance d’une cellule se poursuit jusqu’à quoi?

A

Jusqu’à sa division en deux nouvelles cellule par fission biniare (scissiparité)

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3
Q

Qu’est-ce que l’anneaux FtsZ?

A

Anneau qui sépare le la bactérie répliquée et la bactérie mère.

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4
Q

Par quoi est exprimmé la courbe de croissance d’une population bactérienne?

A

Log de 10 de la [concentration bactérienne] (bact/mL) en fonction du temps d’incubation (heures)

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5
Q

Quelles sont les 4 phases de croissance de la courbe de croissance ?

A
  • latence
  • expontentielle
  • stationnaire
  • mortalité
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6
Q

Qu’est-ce que la phase de latence ?

A

Première phase : il n’y a aucune division cellulaire. Il s’agit d’une phase d’adaptation.

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7
Q

Comment varie la durée la phase de latence?

A
  • selon l’âge des bactéries
  • de l’origine (composition, température du milieu)
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8
Q

Qu’est-ce que la phase de croissance exponentielle ?

A

2e phase de la croissance bactérienne. Accélération de la croissance des batéries ainsi que de la division cellulaire.
- Développement et divisent à vitesse maximale
- Population uniforme
- Courte durée
- Relation entre [Nutriment] et croissance

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9
Q

Qu’est-ce la phase Stationnaire ?

A

3e phase. Nombre total de microorganismes viables (reste constant). Équilibre entre division et mort cellulaire.
Cause :
- limitation des nutriments
- accumulation de déchet toxiques, acidité

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10
Q

Quelles sont les causes de la mort cellulaire durant la phase stationnaire?

A

Cause :
- limitation des nutriments
- accumulation de déchet toxiques, acidité

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11
Q

Qu’est-ce que la phase de mortalité ?

A

Dernière phase. Arrêt de la divison cellulaire. Nombre de bactéries viables ou cultivables diminue.

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12
Q

Quelles sont les causes des effets néfastes de la phase de mortalité?

A

Causes:
* Dommages irréparables conduisant à une perte de viabilité
* Réponse génétique déclenchée (Mort cellulaire programmée)
* Formation de cellules viables non cultivables (VNC) (dormance)

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13
Q

Quelles sont les méthodes directes de mesure de la croissance des microorganismes?

A
  • Décompte total des microorgansimes (dépend de la taile)
  • Hémocytomètre (chambre de comptage observée)
  • Cellule de Petroff-Hausser (chambre de comptage observée)
  • Compteur de cellules Coulter et Cytomètre de flux ( mycètes, et cells. mammifères)
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14
Q

Quels sont les avantages et incovénients des méthodes directes?

A

Avantages :
- faciles à utiliser, rapide , peu $
- information sur la taille/morphologies
Inconvénients :
- densité micro. élevée (petit volume)
- décompte des cellules mortes et vivantes

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15
Q

Quelle techniques de chambre de comptage observée (méthode directe) possède une dimensions + petite ? Hémocytomètre au Cellule de Petroff-Hausser ?

A

Cellule de Petroff-Hausser < Hémocytomètre (1/100000cm, 10x plus petit)

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16
Q

Qu’est-ce qu’un décompte des unités viables (capables de se reproduire)?

A
  • méthode de dilution en milieu liquide et d’étalement sur gélose
  • Méthode des filtres de cellulose
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17
Q

Quels sont les avantages et inconvénients du décompte des unités viables ?

A

Avantage : Les colonies proviennent seulement des cellules vivantes capables de se reproduire.
inc : Amas de cellules = 1 colonie

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18
Q

Comment appelle-t-on les unités sur la gélose formé par le décompte des unités viables ?

A

Unités Formant des Colonnies (UFC) entre 30-300 UFC
Cellules Viables Non Cultivables (VNC)
utilise des dilutions en série

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19
Q

Qu’est-ce que la méthode des filtres de cellulose?

A

L’échantillon est passé sur un filtre de cellulose dont la porosité retient les micro-organismes.

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20
Q

Que sont les méthodes indirectes de mesure de la croissance des microorgansimes ?

A
  • mesure de l’activité
  • Mesure de la masse cellulaire
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21
Q

Mesure de l’activité (mesure indirecte)

A

En mesurant la consommation de substrats (C, N2, O2 ou facteur spécifique de croissance) ou excrétion de certains produits (Co2 ou NH3). Permet d’évaluer [microbienne]

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22
Q

Mesure de la masse cellulaire (méthode indirecte)

A

poids sec
* Récolte des micro-organismes (filtration sur membrane)
* Lavage + dessiccation (100 à 110oC)
* Pesée (toutes les bactéries, mortes ou vivantes sont pesées)
* Valeurs exprimées en g/L
* Valeurs exprimées en cellules/ml (nécessite un décompte
* cellulaire avant de récolter les bactéries)

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23
Q

Qu’est-ce que la Turbidimétrie ?

A

Évaluation de la concentration cellulaire à l’aide de sa densité optique [D.O.] (absorption lumineuse) à une certaine longueur d’onde (Ex 600 nm)
Dans une certaine limite (106/ml < [ ] < 108/ml), la D.O. d’une suspension
microbienne est directement proportionnelle à sa concentration cellulaire

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24
Q

Comment peut-on évaluer la concentration microbienne d’une suspension inconnue?

A

préalablement établir à l’aide d’un spectrophotomètre une courbe de référence pour des concentrations microbiennes connues

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25
Q

Quelles sont les trois (3) expressions mathématique de la croissance bactérienne?

A

1 - temps de génération ou de doublement : g = t/n
2 - Taux de croissance (k) = nombre de générations par unité de temps :
k = n/t
3 - Nombre de générations (n)
n = (logNt-LogNo)/log2

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26
Q

Quels sont les avantages de la culture continue (ouvert) ?

A
  • apport de nutriment
  • élimination des déchets
  • phase de croissance exponentielle (2e) est matenue sur une longue période
  • concentration constante de biomase
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27
Q

Quels sont les deux (2) types de culture continue (ouvert)? Décrivez.

A

Chémostat et tubidostat
- Chémostat : apport constant de nutriments à la même vitesse que le milieu est éliminé
- Turbidostat : vitesse de dilution déterminée par la densité

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28
Q

Qu’est-ce qu’un milieux de culture?

A

Préparations utilisées pour réaliser la croissance, le transport ou la conservation des microorganismes.
- Leurs compositions varient à l’infini
- Doivent respecter les exigences nutritives des micro-organismes
- La composition précise d’un milieu de culture dépend de l’espèce à
cultiver

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29
Q

Quel est la différence entre les milieux de culture liquides et solides?

A

On ajoute de l’agar (Polysaccharide extrait d’une algue rouge et utilisé comme agent gélifiant (non métabolisé par les microorganismes). dans les milieux solides.
Les deux sont des bouillons de culture.

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30
Q

Quels sont les deux (2) types de milieux de culture ?

A

Classées selon la composition
- Synthétique ou empirique

Classés selon l’usage
- Sélectif ou différentiel (ou les deux)

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31
Q

Qu’est-ce que le type de milieu de culture Synthétique?

A

La composition chimique est entièrement connue.
Milieux pauvres permettent la croissance de seulement certains microorganismes (source de C, N, S, etc…)

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32
Q

Qu’est-ce que le type de milieux de culture empiriques ou complexes?

A

La composition chimique est indéterminée (peptone, extrait de levure).
Milieux riches permettent la croissance d’une grande variété de microorganismes.

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33
Q

Quels sont les types de culture selon l’usage ? (3)

A
  • Milieux de base ou de propagation
  • Milieux sélectifs
  • Milieux différentiels
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34
Q

Que fait le milieux de base ou de propagation ? (selon l’usage)

A

Permettent la croissance de la plupart des microorganismes
Ex: bouillon nutritif

35
Q

Que fait le milieux sélectifs ? (selon l’usage)?

A

Contiennent des composés qui** inhibe de façon sélective la croissance de certains microorganismes sans en affecter d’autres**. Ex: la milieu MacConkey contient des sels biliaires et du violet de cristal qui inhibe la croissance des bactéries Gram+

36
Q

Que fait le milieux différentiels ? (selon l’usage)

A

Contiennent de substances spécifiques permettant de distinguer différentes bactéries par la couleur de leurs colonies
ex: la gélose MacConkey contient du lactose et le rouge neutre (indicateur de pH).
La fermentation du lactose acidifie le milieu et produit des colonies rouges.
Lac+ colonie rouge: E.coli
Lac- colonie incolore: Pseudomonas

37
Q

Quels sont les macroéléments nutritifs des microorganismes?

A
  • H, O -> eau
  • C,H,O,N,P,S -> Molécules organiques (glucides, lipides,prots, aa.)
  • K, Mg, Ca, Fe -> Ions (Cofacteurs d’enzymes)
38
Q

Quels sont les microéléments nutritifs des microorganismes?

A
  • Mn,Co,Cu, Zn -> éléments traces
39
Q

Quels sont les besoins spéciaux des microorganismes ?

A
  • B,Al,V,Mo,I -> éléments restreints
40
Q

À quois servent les nutriments ?

A

Substances utilisées pour la biosynthèse et la conversion de l’énergie, et donc requises pour la croissance microbienne

41
Q

Combien d’éléments sont nécessaire en grandes quantité (macroéléments) pour la synthèse de macromolécule?

A

10 Éléments
- C
- o
- H
- P
- K
- N
- S
- Ca
- Fe
- Mg

42
Q

Quels éléments et facteurs sont nécessaire pour la croissance?

A
  • C : néeccesité d’une source de carbone
  • H20 : indispensable
  • pH (sensible)
  • O2 : indispensable à toxique
43
Q

Tous les être vivants ont besoin de ____ pour leur croissance : (3)

A
  • Source de carbone : Autotrophe (CO2), Hétérotrophe
  • Source d’énergie : phototrophe (lumière), Chimiotrophes (oxydations comp. org.)
  • Source **d’électrons **: Lithotrophes (mol inorg. réduite), Organotrophes (molé org. réduite)
44
Q

Quels sont trois (3) types de sources d’énergie des microorgansimes?

A
  • phototrophie (lumière)
  • Chimioorganotrophie (composé org. réduit -> oxydé)
  • Chimiolithotrophie (composé inorg. réuidt -> oxyé)

Produit de l’énergie chimique pour accomplir un travail

45
Q

Quels sont les principaux type de nutrition chez les microorgs? (4)

A
46
Q

Quelles sont les huit (8) exigences nutritionnelles des microorgs?

A
  • Carbone (C)
  • Azote (N)
  • Phosphore (P)
  • Souffre (S)
  • Ions inorg. (Na+,K+,Mg2+…)
  • Facteurs de croissance
  • Eau
  • Oxygène (O)
47
Q

Pourquoi le Carbone (C) est important ?

A

Unité structurale de base de toutes molécules organiques

48
Q

Quelle est la source de carbone pour les autotrophes ?

A

Source de carbone inorganique :
Les chimioautotrophes et les photoautotrophes peuvent utiliser le CO2 comme seule source de carbone pour la biosynthèse de leurs macromolécules

49
Q

Quelle est la source de carbone pour les hétérotrophe

A

**Source de carbone organique **
- Substances hydrocarburées (glucides, protides, lipides, hydrocarbures, acides organiques, polyalcools,…)
- Presque toutes les substances carbonées peuvent être dégradées
- Lorsqu’aucun chimiohétérotrophe ne peut dégrader une substance, cette dernière est considérée NON-‐BIODÉGRADABLE

50
Q

Pourquoi l’azote (N) est importante?

A

Synthèse des acides aminées (protéines), bases azotées (purines, pyrimidines), certains glucides/lipides, cofacteurs enzymatiques,…

51
Q

Quelles sont les formes inorganique d’azote (N) pour certains microorg? (4)

A
  • Azote atmosphérique (N2) :
    Fixation del’azote atmosphérique (besoin de nitrogénases) certaines bactéries seulement (Ex: Rhizobium, Azotobacter)
  • Ammoniaque (NH3) : Oxydation de l’ammonaique en nitrite (nitrosation)
  • Nitrite (NO2) : Oxydation des nitrites en nitrates (NO3)
  • Sels d’ammonium (NH4+) : plusieurs expèces ex L E. coli
52
Q

Quel est la forme organique d’azote (N) utilisée en grande nombre par les microog?

A
  • Composés azotés tels les acides aminées, les bases azotés, phospholipides,…
53
Q

Pourquoi le Phosphore (P) est important?

A

Élément essentiel des acides nucléiques, phospholipides, de nombreux coenzymes et de l’ATP
- Absorbé sous forme inorganique (PO4 2-)

54
Q

Pourquoi le Soufre (S) est important?

A

Élément essentiel de certains acides aminés (cystéine, méthionine)
- Principalement absorbé sous forme de sulfate (SO4 2)- ou de composés soufrés organiques (cystéine)

55
Q

Pourquoi les ions inorganiques (Na+, K+, Mg2+…) sont importants ?

A

Essentiels pour l’équilibre physicochimique de la cellule (constituants des enzymes et des coenzymes, constituants des structures cellulaires, cofacteurs enzymatiques

56
Q

Pourquoi les facteurs de croissace sont-ils important?

A

Composés organiques sont essentiels à la croissance car la bactérie ne peut synthétiser elle-même (doivent être préformés)

57
Q

Quels sont les trois (3) types de facteurs de croissance?

A
  • acides aminés
  • vitamines
  • bases azotées (purines/pyrimidines)
58
Q

Qu’est-ce qu’un Prototrophe ?

A

microorganisme de type sauvage du point de vue nutritionnel; autonome, pouvant croître sur un milieu minimal (pas de facteur de croissance)

59
Q

Qu’est-ce qu’un Auxotrophe ?

A
  • Perte de capacité à synthétiser certains métabolites essentiels (comparé au
    type sauvage)
  • Incapable de croître sur un milieu minimal (il faut l’enrichir avec la substance)
60
Q

Quels sont les deux (2) états de l’eau ?

A

Eau liée: liée aux macromolécules, ions ou toute surface hydrophile

Eau libre: suffisamment éloignée d’une surface et libre de ses mouvements, propriétés physico-chimiques normales

61
Q

Pourquoi l’eau est importante ?

A
  • Principal constituant cellulaire des microorganismes
  • Indispensable comme solvant et dans les réactions biochimiques
62
Q

Quel état de l’eau est disponible pour les microorganismes?

A

L’eau libre

63
Q

Qu’est-ce que l’activité de l’eau libre ?

A

indice de la disponibilité de l’eau pour les microorganismes Aw (Activity of water):
Pression partielle de vapeur d’eau d’une solution
Pression partielle de vapeur de l’eau pure

64
Q

Est-ce que la plupart des microorg exigent une grande quantité d’eau libre pour leur croissance?

A

Oui (eau pure, pain, jambon..)

65
Q

Pourquoi l’oxygène est importante (exigence) ?

A
  • Accepteur final d’électrons dans la chaîne respiratoire des organismes AÉROBIQUES
  • Toxique pour les bactéries ANAÉROBIQUES
66
Q

Comment varie les exigences en oxygènes entre les Procaryotes et Eucaryotes ?

A
  • Procaryotes : L’oxygène est soit nécessaire, toléré ou toxique
  • Eucaryotes : L’oxygène est presque toujours essentiel. Certaines levures peuvent croître en absence d’oxygène (fermentation)
67
Q

Quels sont les cinq (5) groupes de bactéries selon leur réponses à l’oxygène ?

A
  • Aérobies stricts
  • Microaérophiles
  • Anaérobies strics ou obligatoires
  • Anaérobies facultatifs
  • Anaérobies aérotolérants
68
Q

Caractéristique de Aérobies stricts :

A
  • Bactéries qui exigent obligatoirement l’oxygène libre pour se multiplier
  • L’oxygène libre est utilisé comme accepteur final d’électrons dans la chaîne respiratoire.
  • Ex.: Nitrobacter, Nitrosomonas, la plupart des Pseudomomas,…
69
Q

Caractéristique des Microaérophiles

A
  • Bactéries qui ne se développent qu’en présence d’une faible pression
    d’oxygène libre, inférieure à celle de l’atmosphère (21%)
  • Hydrogenomonas, Campylobacter
70
Q

Caractéristique de Anaérobies stricts ou obligatoire :

A
  • Bactéries qui ne peuvent se multiplier qu’en absence totale d’oxygène libre
  • L’oxygène libre ne peut être utilisé comme accepteur final d’électrons dans la chaîne respiratoire
  • Elles utilisent d’autres substances oxydatrices comme des nitrates, des sulfates ou des carbonates comme accepteur final d’électrons; c’est la respiration anaérobie
  • Ex.: Clostridium, Veillonella, Desulfovibrio, Bacteroides,…
  • Si l’accepteur final est un composé organique on parle alors de fermentation
71
Q

Caractéristique de Anaérobies facultatif :

A
  • Bactéries capables de croître en présence ou en absence totale
    d’oxygène libre
  • Ces bactéries peuvent utiliser soit la respiration (aérobie), soit la fermentation (anaérobie)
  • Ex.: la très grande majorité des espèces bactériennes
72
Q

Caractéristique des anaérobies aérotolérants :

A
  • Bactéries anaérobies mais la présence d’oxygène ne les tue pas
  • En présence d’oxygène, leur croissance est plus faible que celle des anaérobies facultatifs car elles n’utilisent pas l’oxygène.
73
Q

Est-ce que l’oxygène pour être toxique pour certaines organismes ?

A

Oui, car la réduction de l’oxygène (gain
d’électrons) produit une série de radicaux libres.

74
Q

Comment le processus de réduction est accéléré ?

A

Grâce à deux (2) enzymes :
- Superoxyde dismutase (SOD) : Dismutation
2 O2- + 2H+ –> H202 + O2
- Catalase : transforme le peroxyde en eau et en oxygène
2 H2O2 –> 2H2O + O2

75
Q

Comment peut-on faire croitre des microorg. anaérobiques en labo? (3)

A
  • Bouillon au thioglucolate
  • Système «GasPak»
  • Chambre de travail anaérobie
76
Q

Quels sont les facteurs physiques influençant la croissance des microorganismes ? (3)

A
  • Température
  • L’acidité (pH)
  • La pression osmotique
77
Q

Pourquoi la température influence la croissance des microorg ? Quels sont les 3 possibilités des température ?

A

Elle affecte directement les réactions enzymatiques (métabolisme)
des microorganismes
- Température minimale: Température la plus basse à laquelle un microorganisme peut croître
- Température optimale: Température idéale permettant aux microorganismes un taux de croissance maximal
- Température maximale: Température la plus élevée à laquelle un microorganisme peut croître

78
Q

Classes les types de microorgansimes selon leur résistance à la chaleur : Thermophile, Mésophile, Hyperthermophile, Psychrophile, Psychrotrophe.

A

Psychrophile : < 10°C
Psychrotrophe : 20-30°C
Mésophile : 20-45°C
Thermophile : 55-65°C
Hyperthermophile : 80-123°C

79
Q

Pourquoi l’acidité inflluence la croissance des microorgs? Quels sont les 3 possibilité de pH ?

A

En milieu acide ou en milieu alcalin, les enzymes sont normalement inactivées.
- pH minimal: valeur de pH la plus basse à laquelle un microorganisme peut croître

  • pH optimal: valeur de pH idéale permettant aux microorganismes un taux de croissance maximal
  • pH maximal: valeur de pH la plus élevée à laquelle un microorganisme peut croître
80
Q

Quels sont les types de microorgansimes selon leur pH optimal ? (3)

A
  • Acidophiles : pH 0-5.5
  • Neutrophiles : pH 5.5-8.0
  • Alcalophiles : pH 8.5-11,5

Les bacts préfèrent un milieu à 6-7 et les mycètes préfèrent un à 5-6

81
Q

Pourquoi la pression osmotique influence la croissance des microorg?

A

La présence d’une membrane plasmique à perméabilité sélective fait en sorte que les microorganismes sont affectés par des modifications de la concentration en solutés (concentration osmotique) de leur milieu.
- Milieu Hypotonique
- Milieux hypertonique
- Milieux isotonique

82
Q

Quels sont les trois (3) types de microorg. selon leur réponse à la pression osmotique ?

A
  • Osmotolérants: tolèrent une pression osmotique élevée
    Ex: - Champignons (sucre: confitures)
    Staphylococcus
  • Osmophiles: nécessitent une pression osmotique élevée pour croître (milieux hypertoniques)
  • Halophiles: nécessitent une concentration en NaCl > 0.2M
    Ex: - Pseudomonas, Vibrio vulnificus (3.5% NaCl)
83
Q

Qu’est-ce qu’un composé osmocompatible ou osmorégulateur ?

A

Glycine, bétaïne, glycérol,…
Permettent d’ajuster l’activité de l’eau du cytoplasme sans nuire aux réactions biochimiques des cellules

MCB1979 (microbio) josh (7 decks)

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