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Microbiologie générale (MCB1979) > Cours 3 : Nutrition et croissance des microorganismes > Flashcards

Cours 3 : Nutrition et croissance des microorganismes Flashcards

1
Q

Qu’est-ce que la croissance des microorganismes?

A

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

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Q

Qu’est-ce que la fission binaire (scissiparité)?

A

division cellulaire de cellules bactérienne.

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Q

Quelles sont les 4 phases de croissance en système fermé?

A
  • latence,
  • exponentielle,
  • stationnaire et
  • de mortalité
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4
Q

Qu’est-ce que la phase de latence et en quoi varie-t-elle?

A
  • Phase d’adaptation dans laquelle il n’y a aucune division cellulaire
  • La durée de la phase de latence varie en fonction:
  • de l’âge des bactéries
  • de l’origine (composition, température du milieu)
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Q

Qu’est-ce que la phase exponentielle?

A

-Accélération de la croissance des bactéries ainsi que de la division
cellulaire
- Les microorganismes se développent et se divisent à la vitessemaximale
- La population est uniforme (propriétés chimiques et physiologiques)
- La phase de croissance exponentielle est de courte durée…
- Relation entre la concentration des nutriments et la croissance

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6
Q

Qu’est-ce que la phase stationnaire?

A
  • Le nombre total de microorganismes viables reste constant(Équilibre
    entre division et mort cellulaire) (109 cellules/ml)
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7
Q

Quelles sont les causes de la phase stationnaire?

A

Causes: -Limitation des nutriments

-Accumulation de déchets toxiques, acidité

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8
Q

Qu’est-ce que la phase de mortalité?

A

-Arrêt de la division cellulaire
-Le nombre de bactéries viables ou cultivables diminue de façon constante
en fonction du temps

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9
Q

Quelles sont les causes de la phase de mortalité?

A
  • 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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10
Q

Quelles sont les deux méthodes directes pour la mesure de la croissance de microorganisme?

A

Décompte total (cytométrie en flux, compteur de cellules Coulter)
ou décompte des unités viables (filtre de cellulose)

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11
Q

Quelles sont les avantages/inconvénient du décompte total?

A

Avantages: - facile à utiliser, rapide et peu coûteux
- informations sur la taille/morphologie des microorganismes
Inconvénients: - densité microbienne élevée (petit volume)
- décompte des cellules mortes et vivantes

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12
Q

Quels sont les avantages/inconvénients du décompte d’unités viables?

A 
Avantages: - les colonies proviennent
seulement des cellules vivantes capables
de se reproduire
Inconvénients: -Amas de cellules = 1
colonie, on ne peut compter les VNC
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13
Q

Quelles sont les méthodes indirectes?

A

Mesure de l’activité (consommation de substrats ou excrétion)
Mesure de la masse cellulaire (poids sec, turbidité)

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14
Q

Quelle est l’expression mathématique du temps de génération?

A

g = t/n
-Intervalle de temps entre deux divisions cellulaires
successives

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15
Q

Quelle est l’expression mathématique du taux de croissance?

A
  • Nombre de générations par unité de temps (inverse du temps de
    génération)
    k = n/t
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16
Q

Quelle est l’expression mathématique du nombre de générations?

A

n= (LogNt – LogNo)/log2
Nt: nombre de cellule au temps t
No: nombre initial de cellule de la population

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17
Q

Qu’est-ce que la culture continue, 4 caractéristiques?

A 
• Apport de nutriments
• Élimination des déchets
• La phase de croissance exponentielle est maintenue
sur une longue période
• Concentration constante de la biomasse
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18
Q

quels sont les deux types de culture continue?

A

: Chémostat et turbidostat

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19
Q

Qu’est-ce qu’un chémostat?

A

: Apport constant de nutriments à la
même
vitesse que le milieu est éliminé

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20
Q

Qu’est-ce qu’un turbidostat?

A

vitesse de dilution déterminée par la

densité

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21
Q

Qu’est-ce qu’un milieu de culture?

A

Préparations utilisées pour réaliser la croissance, le transport ou la
conservation des microorganismes

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22
Q

Quels sont les deux milieux de cultures?

A

1) Liquides: bouillons de culture (produisent une suspension microbienne)
2) Solides:
- Même composition que les bouillons, sauf qu’on ajoute de l’agar à1-2%
(produisent des colonies microbiennes)
Agar: Polysaccharide extrait d’une algue rouge et utilisé comme agent
gélifiant (non métabolisé par les microorganismes)

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23
Q

Quels sont les deux types de milieux de culture selon la composition?

A 
1) Synthétiques ou définis: composition
chimique entièrement connue-
-Milieux pauvres 
2) Empiriques ou complexes: composition
chimique indéterminée
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24
Q

Quels sont les types de milieux de culture selon l’usage?

A

Milieux de base ou de propagation
Milieux sélectifs
Milieux différentiels

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25
Q

Qu’est-ce qu’un nutriment?

A

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

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26
Q

Quels sont les 10 élements nécessaires en grande quantité pour la synthèse des macromolécules?

A

-C : nécessité d’une source de carbone
-H et O (hydrogène et oxygène)
H2O (eau: indispensable)
pH (sensible à la concentration en H+)
O2 (indispensable à toxique)
-Facteurs de croissance (acides aminés, vitamines et bases
azotées)
- Ca
- Fe
- Mg

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27
Q

Qu’est-ce que Tous les êtres vivants ont besoin pour

subsister?

A

Source de carbone (Unité structurale de base de toutes molécules organiques)
•Autotrophes: CO2 seul ou principale source
•Hétérotrophes: Molécules organiques préformées (Ex. glucides,
lipides…)
- Source d’énergie
•Phototrophes: Lumière
•Chimiotrophes: Oxydation des composés organiques (Ex.
glucose) et
24
inorganiques (Ex. H2S, NH +
,Fe2+,…) 4
- Source d’électrons (H/e-)
•Lithotrophes: Molécules inorganiques réduites (H2S, NH +,
Fe2+,…) 4
•Organotrophes: Molécules organiques réduites (Ex.
glucose)

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28
Q

Pourquoi le carbone est-il dans les exigence nutritionnel?

A

: Unité structurale de base de toutes molécules organiques

29
Q

Comment les autotrophes trouvent-ils leur carbone

A

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

30
Q

Comment les hétérotrophe trouvent-ils leur carbone?

A

Source de carbone organique pour les hétérotrophes
-‐Substances hydrocarburées (glucides, protides, lipides, hydrocarbures,
acides organiques, polyalcools,…)

31
Q

Qu’est-ce qui constitue une substance non-biodégradable?

A

‐Lorsqu’aucun chimiohétérotrophe ne peut dégrader une substance, cette
dernière est considérée NON-‐BIODÉGRADABLE

32
Q

Pourquoi l’azote est-il dans les exigence nutritionnel?

A

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

33
Q

Quelles sont les formes inorganiques d’azote pour certains microorganismes?

A

Azote atmosphérique(N2): Fixation de l’azote atmosphérique (besoin de nitrogénases)
certaines bactéries seulement (Ex: Rhizobium,Azotobacter)
- Ammoniaque(NH3): Oxydation de l’ammoniaque en nitrites (nitrosation)
Ex: Nitrosomas
- Nitrites (NO2): Oxydation des nitrites en nitrates (NO3) (nitration)
Ex: Nitrobacter
(Nitrification = nitrosation + nitration)
- Sels d’ammonium (NH4
+): Plusieurs espèces Ex: E. coli, Pseudomonas aeruginosa

34
Q

Quelle forme organique d’azote est utilisée par un grand nombre de microorganisme?

A
  • Composés azotés tels les acides aminées, les bases azotés, phospholipides,…
35
Q

Pourquoi le phosphore est-il dans les exigence nutritionnel?

A

: Élément essentiel des acides nucléiques,

phospholipides, de nombreux coenzymes et de l’ATP

36
Q

De quelle manière est absorbée le phosphore?

A

-Absorbé sous forme inorganique (PO4

2-)

37
Q

Pourquoi le soufre est-il dans les exigence nutritionnel?

A

: Élément essentiel de certains acides aminés (cystéine,

méthionine)

38
Q

Sous quelle forme le soufre se trouve-t-il?

A

-Principalement absorbé sous forme de sulfate (SO4 2)-

ou de composés soufrés organiques (cystéine)

39
Q

En quoi les ions inorganiques s (Na+, K+, Mg2+, Fe2+, Ca2+, Co2+, Cu2+, Mn2+, Zn2+)sont-ils essentiels?

A

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

40
Q

Qu’est-ce qu’un facteur de croissance?

A

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

41
Q

Quels sont les trois types de facteur de croissance?

A

1) acides aminés
2) vitamines
3) bases azotées (purines/pyrimidines)

42
Q

Qu’est-ce qu’un organisme prototrophe?

A

A) Prototrophe: microorganisme de type sauvage du point de vue
nutritionnel; autonome, pouvant croître sur un milieu minimal

43
Q

Qu’est-ce qu’un organisme 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)
44
Q

Pourquoi l’eau est considérée comme une exigence nutritionnelle?

A

: - Principal constituant cellulaire des microorganismes

- Indispensable comme solvant et dans les réactions biochimiques

45
Q

Quels sont les états de l’eau? Qu’est-ce qui les défini?

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

46
Q

Quelle état d’eau est seulement disponible pour les microorganismes?

A

*Seule l’eau libre du milieu est disponible pour les microorganismes

47
Q

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

A

indice de la disponibilité de l’eau pour les microorganismes

48
Q

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

A

Aw (Activity of water): Pression partielle de vapeur d’eau d’une solution/Pression partielle de vapeur de l’eau pure

49
Q

Pourquoi l’oxygène est-il une exigence nutritionnelle?

A
  • Accepteur final d’électrons dans la chaîne respiratoire des organismes
    AÉROBIQUES
  • Toxique pour les bactériesANAÉROBIQUES
50
Q

Quelle est l’exigence en O2 des procaryotes?

A

: L’oxygène est soit nécessaire, toléré ou toxique

51
Q

Quelle est l’exigence en O2 pour les eucaryotes?

A

L’oxygène est presque toujours essentiel

Certaines levures peuvent croître en absence d’oxygène (fermentation)

52
Q

Quels sont les 5 groupes de bactéries selon leur réponse à l’égard de l’oxygène?

A 
Aérobie stricts
anaérobies strictes
Microaérophiles
aérobie facultative
anaérobie aérotolérante
53
Q

Pourquoi l’oxygène est-il vital pour la grande majorité des organismes vivants, mais potentiellement toxique?

A

car la réduction de l’oxygène (gain

d’électrons) produit une série de radicaux libres.

54
Q

Quels sont les radicaux libres?

A

(anion superoxyde)
en eau et en oxygène
2 H2O2 = 2 H2O + O2
O2
-. + e- + 2H+ = H2O2 (peroxyde d’hydrogène)
H2O2 + e- + H+ = H2O + OH. (radical hydroxyle)
OH. + e- + H+ = H2O (eau)

55
Q

Quelles sont les 2 enzymes qui accélère le processus de réduction?

A

Le processus de réduction est accéléré grâce à 2 enzymes:
1) Superoxyde dismutase (SOD) : Dismutation
2 O - + 2 H+ =
2 H2O2 +O2
2) Catalase : transforme le peroxyde en eau et en oxygène
2 H2O2 = 2 H2O + O2

56
Q

Quels sont les trois moyens de faire croître des bactéries anaérobiques?

A

1) Bouillon au thioglycolate
2) Système ‘GasPak
3) Chambre de travail anaérobie

57
Q

Comment fonctionne le bouillon au thioglycolate?

A

Le bouillon est un milieu semi-solide qui possède une zone oxique, zone anoxique, ce qui permet de distinguer le type de bactéries selon leurs hauteur sur le tube.

58
Q

Comment fonctionne le gaspak?

A

Boîte étanche qui élimine l’oxygène en le cokmbinant à l’hydrogène pour faire de l,eau. Catalyser par palladium.

59
Q

Quels sont les Facteurs physiques influençant la

croissance des microorganismes

A

1) La température
2) L’acidité (pH)
3) La pression osmotique

60
Q

Qu’est-ce que la température affecte sur la croissance?

A

Elle affecte directement les réactions enzymatiques (métabolisme)
des microorganismes

61
Q

Quels sont les classes de microorganismes pour la température?

A 
psychrophile < 10°C
psychrotrophe 20 -‐30 °C
mésophile 20 -‐45 °C
thermophile 55 -‐65 °C
hyperthermophile 80 -‐133
62
Q

Qu’affecte l’acidité sur la croissance des microorganisme?

A

L’activité enzymatique des microorganismes est directement influencée par le pH.
En milieu acide ou en milieu alcalin, les enzymes sont normalement inactivées.

63
Q

Quels sont les Type de microorganismes selon le pH optimal?

A

1) Acidophiles : pH 0-5.5
2) Neutrophiles : pH 5.5-8.0
3) Alcalophiles : pH 8.5-11,5

64
Q

Qu’est-ce que la pression osmotique: les solutés et l’activité de l’eau, affecte lors de la croissance?

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

65
Q

quels sont les Types de microorganismes selon leur réponse à la pression
osmotique?

A

1)
2)
3)
Osmotolérants: tolèrent une pression osmotique élevée
Ex: - Champignons (sucre: confitures)
- Staphylococcus (tolère de 5-20% NaCl)
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)
- Halobacterium, Vibrio costicolus (20-30% NaCl)
(bactéries des saumures)

66
Q

Quelles sont les limitations de la turbimétrie?

A

Si trop haut degré d’absorbance, culture trop dense, on perd de la précision (en dépassant à peu près 0,4 unité d’absorbance)

67
Q

Que signifie UFC?

A

Unité Formant des Colonies

68
Q

Que signifie VNC?

A

Cellules Viables Non Cultivables

69
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. Ensuite on fait pousser le filtre sur gélose.

Microbiologie générale (MCB1979) (5 decks)

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