La croissance microbienne Flashcards
(94 cards)
Définition de la croissance
Augmentation des constituants cellulaires
Résultat de la croissance
- une augmentation du nombre de cellules (scissiparité ou bourgeonnement)
- une augmentation de la taille: cellules plus longues ou plus grandes comme par exemple les organismes coenocytiques: multi nucléés. Dans ce cas, il y a division nucléaire mais sans division cytoplasmique.
C’est difficile d’analyser la croissance individuelle car __ alors__
- la petite taille
- on suit les variations numériques sur la totalité de la population
L’étude de la croissance est important…
sur le plan pratique dans les méthodes de lutte contre le développements des microbes: (maladies, aliments, etc….)
Définition: le cycle cellulaire procaryote
- séquence complète d’évènements depuis la formation d’une nouvelle cellule jusqu’à la division suivante
- formation d’une nouvelle cellule –> division suivant de la cellule
- Le période de la cellule nouvellement crée jusqu’à sa progéniture
Division des cellules procaryotes (2)
La plupart des cellules procaryotes se divisent par scissiparité (fig.6.1). Certains par bourgeonnement (levure), fragmentation ou autre.
La scissiparité *
Picture 1
- Simple division cellulaire, semble simple, mal compris
- les deux cellules nouvellement formé peuvent formé des diplocoques, tétrades, en chaine (strepto), ou grappes (staphylo)
Autres stratégies
-Hyphomonas:Prosthèque
Certaines cyanobactéries formation de baeocytes
-Streptomyces: filaments multinucléés qui se fragmentent et libèrent les cellules comme des spores
*notes
Le cycle cellulaire chez E. coli *
Deux voies sont impliquées dans le cycle:
- Une voie pour la réplique et la répartition l’ADN dans les cellules filles
- Une voie qui réalise la cytocinèse: formation d’un septum et de cellules filles
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L’utilité de savoir la réplication
Si on sait la réplication on peut crée des médicaments pour arrêter la croissance à un moment spécifique
La réplication et la répartition du chromosome
- Chromosome bactérien circulaire (la plupart) avec une origine et un site de terminaison pour la réplication (directement opposé à l’origine).
- Assemblage d’un groupe de protéines au site à l’origine (le réplisome) pour la synthèse d’ADN.
- Intervention d’une protéine Mreb (cytosquelette) qui est l’équivalent de l’actine chez les cellules eucaryotes (forme et mouvement)
- la réplication d’ADN se fait des 2 sens
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Protéine MreB
- La proétine MreB semble participer à la morphologie et aussi au déplacement des chromosomes
- On pense que les nouveaux chromosomes sont associés au MreB qui les déplacent vers les pôles. Ce mouvement semble être un mouvement actif nécessitant une hydrolyse de l’ATP. Une mutation qui altère le système empêchera la migration vers les pôles.
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réplisome
- responsable pour la duplication du chromosome
La cytocinèse
- Septation
- Intervention de protéines FtsZ
- Intervention de protéines MinCD
- Plusieurs étapes:
Sélection du site de formation du septum
Assemblage pour la formation de l’anneau Z (divise la cellule en deux par constriction
Liaison de l’anneau Z à la membrane plasmique et à la paroi
Assemblage de la machinerie de la synthèse de la paroi
Constriction de l’anneau Z pour la formation du septum
septation
- processus de formation d’une paroi transversale (septum = cloison) séparant les deux cellules filles.
Protéines FtsZ
- (homologue de la tubuline) qui vont constituer l’anneau Z qui est essentiel à la formation du septum. picture 5
Protéines MinCD
- (inhibiteurs de l’assemblage de l’anneau Z (force l’anneau à ne se former qu’au centre de la cellule)
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La réplication de l’ADN dans les cellules en croissance rapide
- Cycle lent: 60 mn (40 pour la réplication et la répartition de l’ADN et 20 mn pour la formation du septum et la cytocinèse)
- Cycle rapide: en 20 mn. Comment? E. coli débute une 2e réplication de l’ADN et parfois une 3e ou une 4e avant la fin de la première.
- La réplication est continue avec deux fourches de réplication ou plus dans les cellules filles.
La courbe de croissance microbienne
La scissiparité augmente le nombre de cellules.
Dans un milieu de croissance, on a un système fermé, une culture en batch ou discontinue où les nutriments sont limités alors que les déchets augmentent.
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Les phases de la courbe de croissance microbienne
Phase de latence (impression que rien n’y passe)
Phase de croissance exponentielle
Phase stationnaire
Phase de déclin (mortalité)
La concentration de nutriments et la croissance
Le maximum noté en b semble indiquer une saturation des mécanismes de transports protéiques.,
-Il y a une horzontale car même si on ajoute des nutriments, la cellule va devenir saturé de nutriments
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La phase stationnaire
Système fermé: la croissance s’arrête. Les morts sont compensés par la croissance ou tout simplement les germes sont métaboliquement inactifs.
Plusieurs raisons:
1- nutriments: O2 en surface seulement. (cultures aérobies)
2- accumulation de déchets toxiques.
ex: Streptocoques: production d’acide lactique et d’autres acides organiques inhibant la croissance en fermentant du sucre en plus du déficit en sucre. Donc deux actions qui peuvent se combiner.
Comment réagir au manque de nutriments dans la nature?
- Réduction de taille, rétrécissement du protoplaste, condensation du nucléoïde.
- Changement dans l’expression de gènes et physiologie (résistance au famine):
- Protéines de privation qui augmentent les pontages du PG (rendre PG plus solide, limite possibilité de lyse)
- protection de l’ADN par des Dps: DNA binding proteins from starved cells.
- Les chaperons protéiques empêchent la dénaturation des protéines et renaturent les endommagées.
- Conclusion: les cellules en manque sont en fait plus difficiles à tuer.
La phase de sénescence et la mort
hypothèses dans les mécanismes de perte de la vitalité:
1- mort cellulaire (nutriments, déchets)
2- mort programmée génétiquement et les survivants cannibalisent les cellules mortes
3- Stérilité programmée génétiquement: avec formation de VCN (Viable mais on cultivables).
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