Nutrition bactérienne Flashcards
(111 cards)
1
Q
Comment les bactéries sont-elles classifiées?
A
En fonctions de leurs exigences alimentaires (les types trophiques de bactéries sont identifiés pour comprendre leurs exigences alimentaires).
En fonction de la croissance ou non en présence de O2.
En fonction de la température de croissance.
2
Q
Quelles sont les deux classes de composés essentiels à la croissance des bactéries in vitro? Quelle est la différence?
A
Les macroéléments (majeurs) et les éléments mineurs (oligoéléments).
La différence entre majeur et mineur est la quantité nécessaire en culture.
3
Q
Vrai ou faux? Si un seul macroélément essentiel à la croissance des bactéries est manquant en culture, il y a quand même croissance de bactéries.
A
Faux. Un élément essentiel manquant empêche toute bactérie de croître.
4
Q
Quels sont les constituants majeurs des bioéléments essentiels du matériel cellulaire de la bactérie? Qu’est-ce qu’ils représentent en masse sèche?
A
Les éléments sont les suivants : C, H, N, P, O, S.
Ils représentent 95% de la masse sèche, donc doivent être fournis en très grande quantité.
5
Q
D’où la bactérie prend ses bioéléments essentiels majeurs?
A
Il n’y a pas de création par la bactérie, elle prend tout dans l’environnement.
6
Q
Quels sont les 6 autres bioéléments majeurs qui ne constituent pas les constituants majeurs? Quelles sont leurs fonctions?
A
K : c’est le principal action inorganique, il n’intervient pas dans les réactions enzymatiques mais est essentiel pour que les enzymes accomplissent leurs fonctions (cofacteur d’enzymes). Il est nécessaire pour la synthèse protéique, car sans lui les ribosomes ne sont pas dans leur bonne conformation.
Mg : c’est un cofacteur d’enzymes. Il est important pour les bactéries qui font de la photosynthèse (production de chlorophylle et de bactériochlorophylle). De plus il est important pour l’intégrité membranaire.
Ca : c’est un cofacteur pour certaines enzymes comme les protéases, les amylases et constitue le dipicolinate de Ca.
Fe : est important pour les cytochromes et autres protéines impliquées dans la bioénergétique.
Na : il est important pour le transport membranaire et surtout pour les bactéries marines (concentration de Na+ très élevé dans ces bactéries).
Cl : principal anion inorganique, est important dans l’intégrité électrostatique.
7
Q
Qu’est-ce que la bioénergétique?
A
C’est la transformation des nutriments en énergie.
8
Q
Les macroéléments essentiels doivent être fourni à quelle quantité?
A
Dans l’ordre des milimolaire ce qui est énorme pour une bactérie.
9
Q
Quels sont les bioéléments mineurs et leurs fonctions?
A
Zn : constituants des polymérases ADN, ARN et de l’alcool déshydrogénase.
Mn : constituant de la superoxyde dismutase (SOD)
Mo : constitue la nitrogénase qui permet la fixation de N2
Se : essentiel pour la biosynthèse des acides aminés Serine et Cystéine
Co : essentiel pour la biosynthèse des acides aminés glutamine et de la vitamine B12
Cu : essentiel pour la SOD et pour la bioénergétique
Ni et W : essentiel pour les déshydrogénases
10
Q
Quelle est la fonction de la superoxyde dismutase (SOD)? Est-elle essentielle chez tous les microorganismes?
A
C’est de transformer les formes d’oxygène toxique en forme moins toxique. Le résultat est du peroxyde. Il est toxique aussi par compte il est pris en charge par d’autres enzymes.
Elle est essentielle chez tous les microorganismes qui utilisent l’oxygène.
11
Q
Vrai ou faux? En l’absence d’un des oligo-éléments la bactérie ne peut plus croître.
A
Vrai.
12
Q
Quelles bactéries ont besoin de Mn?
A
Les bactéries qui font de la photosynthèse (cyoanobactéries). Ce sont les enzymes de ces bactéries qui ont besoin du Mn.
13
Q
À quelle concentration les oligo-éléments doivent être présents?
A
Ils ont souvent besoin d’être présent à l’état de trace et c’est suffisant.
14
Q
Vrai ou faux? Même si l’eau est distillée, il reste des traces des oligo-éléments.
A
Vrai.
15
Q
Sous quelles formes chimiques les bioéléments sont-ils assimilés en majorité? Quelles sont les exceptions?
A
Sous la forme de sels inorganiques qui est une forme adéquate lorsque dissout dans l’eau.
Exceptions : S, N, C, H, O.
16
Q
Sous quelle forme le soufre peut-il être assimilé?
A
Sous forme de SO4-2 ou S2O3-2 (sels inorganiques).
Exceptions :
Archaebactéries méthanogènes produisent du CH4 (méthane) en consommant du H2S.
Autres bactéries utilisent certains acides aminés contenant du soufre (comme cystéine ou méthionine). En dégradant ces protéines contenant du soufre cela constitue leur source de soufre.
17
Q
Comment l’azoté peut-il être assimilé? Quel % du poids sec représente-t-il? Quelle est la forme majeure d’utilisation?
A
Il représente 10% du poids sec.
La forme majeure d’utilisation est le NH3.
Exceptions :
Les bactéries fixatrices d’azote (Azotobacter, Rhibozium) fixent le N2 pour le transformer en NH3.
Autres bactéries : dégradent des aa contenant de l’azote ce qui constitue leur source de ce nutriment.
18
Q
Comment le carbone, l’oxygène et l’hydrogène sont assimilés? Quelles sont les exceptions?
A
La grande majorité des organismes obtiennent ces composés en dégradant la matière organique avec de l’eau. Tous les composés organiques naturels sont dégradés par des microorganismes.
Exceptions :
Organismes autotrophes : produisent leur propre nourriture. Ils produisent de la matière organique à partir de matière inorganique (CO2). Certains organismes le font selon le cycle de Calvin-Benson (chez les plantes et quelques organismes bactériens).
19
Q
Qu’est-ce que le cycle de Calvin-Benson?
A
Transformation du CO2 en glucose.
20
Q
En quoi sont transformés les éléments nutritifs des bactéries?
A
En matériel cellulaire et en énergie.
21
Q
De quoi est composé une cellule bactérienne?
A
Macromolécules 96% du poids sec
- Protéines 60%
- Polysaccharides 5%
- Lipides 9%
- ADN, ARN 22%
Sels, intermédiaires métaboliques, précurseurs 4%
Voir tableau page 20
22
Q
Pourquoi y a-t-il peu de nutriments et de molécules simples dans une cellule bactérienne?
A
Les nutriments et les molécules simples ont une période de transition courte. Donc, il y a peu de molécules simples dans les cellules, car elles sont transformées très rapidement pour être utilisées.
23
Q
Qu’est-ce que le métabolisme? Quelle sont les deux grandes réactions qui le constitue?
A
C’est l’ensemble des réactions biochimiques cellulaires.
C’est le catabolisme (dégradation) et l’anabolisme (construction).
24
Q
Qu’est-ce que le catabolisme? Qu’est-ce que cela produit?
A
C’est de transformer les nutriments en métabolites intermédiaires (précurseurs) qui sont en nombre restreint et communs à tous les organismes. Ceci reflète le principe d’unité de la biochimie.
La transformation des nutriments produit de l’énergie qui est stockée sous forme d’ATP, de NADH et de NADPH.
25
Qu’est-ce que l’anabolisme?
C’est de prendre les intermédiaires ainsi que de l’énergie pour la biosynthèse des macromolécules qui vont s’assembler en matériel cellulaire.
26
Quelles sont les 4 utilisations de l’énergie dans la cellule bactérienne?
La biosynthèse et la polymérisation à partir de précurseurs pour former des macromolécules ainsi que des structures cellulaires.
Transport actif qui permet la concentration des nutriments dans la cellule ainsi que d’éliminer les déchets métaboliques.
Motilité pour se déplacer vers les nutriments et s’éloigner des répulsifs.
Maintien de la balance osmotique (K+ plus concentré dans la cellule et H+ plus concentré à l’extérieur) ce qui est important pour le maintient des activités de la cellule et permet au cytoplasme d’être propice aux activités enzymatiques. Cela se fait grâce à la pompe Na+/K+. Il y a dépense d’énergie pour maintient les différences de concentration.
27
La classification des organismes bactériens selon les types trophiques est basée sur quoi?
Sur les sources d’énergie et sur les sources de carbone.
28
Quels sont les différents types trophiques selon la source qu’ils utilisent pour produire leur nourriture?
Sources d’énergie :
- Source lumineuse est utilisée par des phototrophes.
- Source chimique est utilisée par des chimiotrophes. Ces organismes se basent sur des réactions chimiques pour obtenir leur énergie.
Sources de carbone :
- Autotrophes produisent leur propre matière organique avec du CO2
- Hétérotrophes (organotrophes) nécessitent leur matière organique
29
Donnez des exemples d’organismes autotrophes et ce qu’ils utilisent comme énergie.
Photoautotrophes : utilisent la lumière ainsi que le CO2 (cyoanobactéries)
Chimioautotrophes : utilisent des sels inorganiques simples ainsi que le CO2, mais n’ont pas besoin de lumière (thiobacillus)
30
Donnez des exemples d’organismes hétérotrophes selon ce qu’ils utilisent pour survivre.
Photohétérotrophes : utilisent de la lumière ainsi que la synthèse organique à partir d’autre matière organique (bactéries vertes photosynthétiques).
Chimiohétérotrophes : utilisent les réactions chimiques ainsi que la synthèse organique à partir d’autre matière organique (chimioorganotrophes).
31
De quel type est la majorité des organismes avec lesquels on travaille?
Des chimiohétérotrophes (chimioorganotrophes).
32
La capacité des bactéries à croître en présence de O2 dépend de quels paramètres?
Ça dépend du métabolisme énergétique ainsi que de la neutralisation des formes toxiques de O2. Ces deux paramètres sont essentiels, sans eux la croissance n'est pas possible.
33
Comment les bactéries qui grandissent en présence de O2 font leur énergie?
Par phosphorylation oxydative et par respiration aérobie. Un substrat est oxydé (cascade d'oxydo-réduction) pour finir à l'accepteur terminal qui est le O2. Il y a ensuite production secondaire de O2.
34
Quelles sont les caractéristiques des bactéries aérobies strictes? Quel est l’accepteur terminal?
Il n'y a pas de croissance en absence de O2. Elles font de la respiration aérobie exclusivement. L'accepteur terminal d'électrons est le O2.
35
Quelles sont les caractéristiques des bactéries anaérobies strictes? Quel est l’accepteur terminal?
Il n'y a pas de croissance en présence de O2. Ces bactéries font de la fermentation et l'accepteur final d'électrons est le produit final de la fermentation. Il n'y a donc pas vraiment d'accepteur terminal.
C'est l'O2- qui est toxique, car leurs enzymes : SOD, catalse et peroxidase sont absentes ou plus ou moins fonctionnelles.
36
Quel est le principe de la réaction de fermentation? Qu’est-ce que ça permet de former?
Le substrat est transformé via la chaîne de transport d'électrons et l'accepteur final de la chaîne est le produit final de la fermentation. Il n'y a pas vraiment d'accepteur final c'est seulement le produit final de la fermentation qui est libéré. Cela permet de former de l'ATP, NADH et NADPH.
37
La capacité des bactéries anaérobies strictes à croître sans oxygène dépende de quoi?
C'est à cause des formes toxiques de l'oxygène qu'elles n'ont pas la capacité de détoxifier. Cela entraîne donc leur mort en présence d'oxygène.
38
Quel est le rôle de la superoxyde dismutase (SOD), de la catalase et de la peroxydase?
SOD : c'est de transformer la forme toxique de l'O2 (soit l'O2-) en peroxyde.
Catalase : transforme le peroxyde produit par la SOD en eau et en O2.
Peroxydase : transforme le peroxyde produit par le SOD en eau et en NAD+ en utilisant du NADH.
39
Vrai ou faux? La catalase et la peroxidase peuvent être présentes dans un même organisme.
Faux. Seulement une des deux est présente dans un organisme.
40
Quelles sont les limites d'oxygènes pour les organismes aérobie? Qu'est-ce qui arrive si cette limite est dépassée?
La croissance diminue si la concentration en O2 est supérieure à 20%. En effet, si cette limite est atteinte, les enzymes ne fournissent plus pour détoxifier toutes les formes de O2 toxiques.
41
Quelles sont les caractéristiques des bactéries anaérobies facultatives?
Elles peuvent croître en présence ou en absence de O2. Elles peuvent effectuer de la respiration ou de la fermentation (elles vont effecteur le mécanisme le plus rentable en fonction de l'environnement dans lequel elles se trouvent). Elles possèdent la SOD ainsi que la catalse/peroxidase.
42
Pourquoi la respiration aérobie est plus avantageuse pour un organisme anaérobie facultatif?
La respiration aérobie est plus rentable énergiquement, cela fait donc en sorte que les organismes peuvent se reproduire plus et plus rapidement.
43
Quelles sont les caractéristiques des organismes aérotolérants?
Ce sont des organismes qui peuvent grandir en présence ou en absence de O2. Par contre, ils font seulement de la fermentation, peu importe s'il y a de l'oxygène ou pas. Ils possèdent la SOD+, la catalase/peroxydase+.
44
Quelles sont les caractéristiques des organismes microaérophiles?
Ces organismes sont capables de croissance seulement en présence de petites concentrations de O2 (2 à 10%). Ces organismes font de la respiration aérobie mais pas de fermentation. Leurs activités enzymatiques essentielles sont sensibles au O2, donc s'il y a trop de O2 ou pas assez, l'activité enzymatique sera inefficace.
45
Quelles sont les caractéristiques des organismes psychrophiles?
Ce sont des organismes qui grandissent à de basses températures. La température optimum de croissance est entre 10 et 15 degrés. Certains sont capables de croître à -20 degrés dans des océans, de la glace ou de la neige. Par exemple, dans le lac Deep en antarctique, l'eau est liquide à -20 degrés grâce aux concentrations en sels extrêmement élevées. On retrouve des populations bactériennes dans ce lac.
46
Comment caractériser la division cellulaire des organismes qui grandissent à des températures de -20 degrés?
La division cellulaire est très lente, soit 5 è 6 divisions par année.
47
En raison de quels organismes les exobiologistes recherchent de la vie ailleurs que sur la Terre?
À cause des organismes psychrophiles puisque certaines planètes ont de la glace et de l'eau très froide.
48
Quelles sont les caractéristiques des organismes psychrotrophes? Quelles variantes de nom de ces organismes existe-t-il?
Leur température optimale de croissance se situe entre 20 et 30 degrés. Leur croissance est lente entre 0 et 20 degrés.
Il existe des organismes psychrotolérants et des organismes psychrophiles facultatifs.
49
Quelles sont les caractéristiques des organismes mésophiles?
Leur température optimale de croissance se situe entre 20 et 45 degrés. Ces organismes regroupent les pathogènes humains qui ont comme température de croissance optimale 37 degrés et les pathogènes aviaires (qui s'attaquent aux oiseaux) qui ont comme température optimale de croissance de 42 degrés.
50
Quelles sont les caractéristiques des organismes thermophiles?
Ils peuvent grandir à des température entre 45 et 85 degrés. Leur température de croissance optimale se situe en tre 50 et 60 degrés. On les retrouve dans des sources chaudes ainsi que dans du fumier.
51
Quelles sont les caractéristiques des organismes thermophiles extrêmes?
Ce sont des organismes qui grandissent à des températures au-dessus de 85 degrés. Par exemple, pyrodictyum a une température de croissance optimale à 110 degrés. Les souches 121 (geogemm barossii) grandissent à des températures entre 121 et 130 degrés.
Ces organismes meurent si la température descend sous 80 degrés.
On les retrouve dans les cheminées hydrothermales dans le fond des océans.
52
Quel est l'objectif principal d'un milieu de culture? Quel est le pré-requis?
C'est la croissance de la population de l'organisme qui nous intéresse.
Pré-requis : l'endroit de croissance doit obligatoirement être stérile avant l'ensemencement afin qu'il n'y aille aucun microorganisme présent avant.
53
Quelles sont les différences entre une culture pure et une culture mixte?
Une culture pure est lorsqu'un seul type de microorganisme est présent. C'est une population de microorganismes où tous les individus ont les mêmes caractéristiques. Par contre, ce type de culture est très rare dans la nature, il est donc nécessaire de faire une culture mixte si on veut analyser le comportement d'un certain microorganisme en nature.
Une culture mixte s'agit de plusieurs microorganismes cibles qui interagissent entre-eux et non avec des contaminants. On veut mesurer l'inhibition, la compétition et le synergisme. Il ne faut pas qu'il y ait de la contamination.
54
De quoi est composé un milieu de culture?
Il est composé de tous les éléments nécessaires, en quantités suffisantes pour permettre la croissance. Il a des sources d'énergies et de carbone dépendamment de l'organisme ainsi que des facteurs de croissance.
55
Que sont des facteurs de croissance?
Ce sont des éléments essentiels à la biosynthèse des macromolécules. Ce sont des précurseurs essentiels qui ne peuvent pas être synthétisés par la bactérie d'intérêt (vitamines, acides aminés essentiels, purines et pyrimidines). On doit les mettre dans le milieu de culture puisque la bactérie ne sera pas en mesure de les produire.
56
Quelles sont les caractéristiques d'un milieu de culture liquide?
Les cultures sont en bouteilles, dans des tubes ou des fermentateurs. Il y a un bouchon ou une ouate. La croissance des microorganismes se traduit par des troubles dans le liquide. Un trouble indique l'augmentation de la population bactérienne.
57
Quelles sont les caractéristiques d'un milieu de culture solide?
Ils sont dans des plats de pétri et permettent les échanges gazeux en empêchant les microorganismes de l'extérieur d'entrer.
Le milieu gélosé est composé d'Agar (entre 0,5 et 1,5%). L'agar est soluble à 100 degrés et se gélifie à 45. Il est non-dégradé par la majorité des microorganismes et la croissance des microorganismes est détectée par l'apparition de colonies.
58
Comment on fait grandir en milieu solide des organismes qui dégradent l'agar?
On utilise un autre agent gélifiant soit le gel de silice qui est plus coûteux.
59
Qu'est-ce que la stérilisation? Quand est-ce que c’est effectué durant un ensemencement?
C'est l'élimination des microorganismes viables (incluant les endospores). C'est toujours effectué avant l'ensemencement.
60
Par quoi est influencée l'efficacité de la stérilisation?
La température, la durée, l'humidité ainsi que le nombre et l'état des microorganismes.
61
Quelles sont les caractéristiques de la stérilisation en utilisant la chaleur de la flamme?
La flamme procure une chaleur de 1275 degrés à l'apex du cône bleu pâle (Bec Bunsen). On l'utilise pour stériliser les fils à boucle et il permet de créer un champ stérile pour faire des manipulations à proximité dans un champs stérile.
62
Comment expliquer la stérilisation à l'aide de chaleur sèche?
À l'aide d'un four à air chaud (four Pasteur) qui monte entre 160 et 170 degrés pendant 2 à 3 heures. Cela permet de stériliser la verrerie, les pipettes en verre et les objets de métal. Lorsque les objets sortent, on doit les recouvrir de papier d'aluminium pour conserver leur stérilité.
63
Vrai ou faux? Mettre quelque chose dans le four à micro-ondes peut stériliser.
Non, car la répartition des ondes est inégale.
64
Comment expliquer la stérilisation avec chaleur humide?
C'est pour stériliser les liquides, cela empêche la perte d'eau. On utilise un autoclave qui chauffe à l'aide de vapeur d'eau sous pression pendant 15 minutes. Un liquide d'un grand volume doit atteindre une température interne de 121 degrés, donc ça peut prendre plus que 15 minutes. Ce type de stérilisation entraîne la perte de viabilité des endospores.
L'autoclave permet la préparation de liquides thermorésistants ainsi que des boîtes de conserves.
65
Comment expliquer la technique de stérilisation à l'aide de radiations ionisantes?
À l'aide de radiations ionisantes, on entraîne des dommages à l'ADN.
Les rayons gamma sont pénétrants et entraînent des cassures double brin et donc la mort d'une cellule.
On utilise cette technique pour des objets à usage unique qui pourront être réutilisés après ce type de stérilisation.
On utilise aussi cette technique pour stériliser les conserves et les épices. Les installations sont des parois recouvertes de plomb pour empêcher les rayons de les traverser.
Les rayons UV sont aussi utilisés, mais ils ne sont pas pénétrants, donc servent seulement à stériliser des surfaces (ne passent pas à travers le verre). Les enceintes de sécurités sont stérilisées avec des rayons UV. Les usines de traitement d'eau utilisent les UV pour abaisser la population bactérienne, mais pas pour stériliser.
66
Comment expliquer la stérilisation par filtration? Pour quels types de composés est-ce idéal?
On utilise des filtres de nitrocellulose avec des pores de 0,22 à 0,45 micromètres de diamètre. Cela fait en sorte que les bactéries sont retenues dans ce filtre, mais les virus peuvent quand même passer à travers. C'est utilisé pour stériliser des liquides thermosensibles (sérum, vitamines, antibiotiques) qui seraient détruits par la chaleur.
67
Qu'est-ce qu'il advient des virus dans la stérilisation par filtration? Est-ce nuisible?
Les virus sont assez petits pour passer à travers la membrane de nitrocellulose. Par contre, les virus ont besoin de cellules hôtes pour survivre et pour se répliquer, donc ils n'altèrent pas la croissance des cellules bactériennes.
68
Comment expliquer la technique de stérilisation à l'aide de substances chimqiues?
On utilise des gaz stérilisants comme de l'oxyde d'éthylène qui est assez dangereux puisqu'en présence de O2 il devient explosif, mais il est très efficace. Les gaz fonctionnent à basse température.
On peut aussi utiliser l'ozone, mais il est toxique. Ce dernier est utilisé pour stériliser des enceintes hermétiques, des instruments chirurgicaux (cathéters, prothèses, laparoscope)
69
Qu'est-ce qu'un enrichissement de population bactérienne? De quoi cela doit-il tenir compte? Quels sont les types d’enrichissement?
C'est l'augmentation de la population bactérienne d'intérêt. Cela doit tenir compte des proportions de l'espèce d'intérêt, de sa vitesse de croissance et des caractéristiques spécifiques/discriminantes. Ça peut être un enrichissement chimique, physique ou biologique.
70
Comment expliquer la méthode d'enrichissement chimique? Donnez un exemple.
On utilise des composés qu'on ajoute aux milieux de culture. On va ajouter des nutriments ou des sources d'énergie particulières au microorganisme d'intérêt. Par exemple, on peut utiliser une source de carbone qu'on sait que l'organisme d'intérêt sera capable d'utiliser tandis que d'autres auront de la difficulté. On peut jouer sur les sources de carbone et d'azote. Pour un organisme autotrophe, on ne met aucune source de carbone.
Caulobacter est une bactérie qu'on retrouve en eau douce. Cet organisme pousse en milieu oligotrophes (pauvre en nutriments). Pour isoler c type d'organisme, il faut donc diluer le milieu pour obtenir un milieu dilué en nutriments ce qui va permettre d'éliminer les autres organismes qui en nécessitent plus.
Il y a différences substance inhibitrices qui ont été identifiées (certains colorants). Par exemle, le violet de cristal ou le vert brillant permet d'abaisser la croissance des bactéries à Gram +. L'alcool phényléthylique élimine les Gram -. Les sels biliaires ou le désoxycholate de Na va éliminer tous les organismes qui ne seront pas d'origine entérique (intestinales).
71
Qu'est-ce que le MacConkey? Qu'est-ce qu'on y retrouve?
C'est un milieu qui contient du violet de cristal (élimine gram +) et des sels biliaires (élimine des non-entérique). Il continent aussi du lactose (utilisé par les bactéries) ainsi que du rouge neutre (indique l'utilisation du lactose). S'il y a utilisation du lactose, il y aura une coloration rouge.
72
Comment expliquer la méthode d'enrichissement de culture par traitement à la chaleur?
Si les organismes d'intérêts forment des endospores, il faut chauffer l'échantillon
pendant une certaine température durant une certaine période. On veut éliminer les
cellules végétatives et conserver seulement les endospores, car ce sont ces cellules qui vont résister.
73
Comment expliquer la technique d'enrichissement de population en utilisant la dessiccation?
Certains groupes d'organismes résistent très bien à la dessiccation, les dessicants vont absorber l'eau pour imiter la sécheresse et après une dixaine de jours il restera les organismes d'intérêts qui résistent à la dessiccation.
74
Comment expliquer la technique d'enrichissement avec une température d'incubation?
Psychrotrophes revoir définition.
75
Comment expliquer une méthode d'enrichissement de population grâce à la taille cellulaire?
En utilisant des filtre par exemple de 0,22 micromètres, certains organismes comme treponema denticola qui a une structure de spirochète mais a un diamètre très fin peut arriver à passer à travers le filtre et se retrouver dans le filtrat. Par contre, la majorité des organismes vont rester pris dans le filtre.
Pour être certains que le filtrat est bien stérile, on doit en faire un environnement dans lequel l'orgnaisme d'intérêt ne survivrait pas. Par exemple, treponema denticola qui passe à travers le filtre et se retrouve dans un environnement anaérobie ne pourra pas survivre.
76
Comment expliquer la méthode d'enrichissement de population par pathogénicité?
Lorsqu'on veut enrichir des organismes très exigeants par exemple Mycobacterium leprae, on est obligé d'effectuer des infections expérimentales sur es animaux. Seulement un certain type d'organisme va créer certains symptômes et on pourra l'enrichir de cette façon.
De plus, certains organismes ne serront pas pris en charge par le système immunitaire et il sera possible de les observer dans le sang (septicémie), comme Koch et l'anthrax. De plus, des bactéries présentent dans le liquide céphalorachidien sont facilement détectables.
77
Comment expliquer l'enrichissement de population par symbiose?
La symbiose va apporter un avantage à l'organisme infecté. Par exemple, les plantes qui possèdent des rhizobium vont avoir des nodules.
78
Les méthodes de sélection sont basées sur quoi?
Sont basées sur les conditions de sélection existantes dans la nature.
79
Qu'est-ce qu'une culture pure? De quoi provient-elle? Comment ces organismes se reproduisent-ils?
Population de microorganismes où tous les individus ont les même caractéristiques.
Provient de la multiplication d’une ou
quelques cellules identiques
Reproduction asexuée
80
Une colonie isolée est-elle automatiquement une culture pure?
Non, pas automatiquement, mais des fois oui.
81
Comment faire en sorte qu'une colonie soit une culture pure?
Si l'échantillon est composé de plusieurs types de microorganismes et que ceux-ci sont composés de biofilm ou de glycocalyx, cela entraîne la cohésion entre plusieurs cellules. Une colonie pourrait ainsi être composée de plusieurs types de microorganismes. Pour en arriver à une culture pure, il faut faire plusieurs séquences d'isolement.
82
Expliquez la technique de striation sur milieu gelosé. Quels sont les avantages de cette technique? Quelle est la limite?
Cette technique se fait à l'aide d'un fil à boucle. On fait des séries de stries successives et on stérilise le fil entre les séries. Ceci exerce un épuisement quantitatif de la population dans le but d'obtenir une colonie isoleée. Après avoir stérilisé le fil à boucle, on reprend des organismes dans le dernier strie effectué et on l'étale.
Les avantages sont que la technique est simple et économique.
La limite est que si les cellules d'intérêt sont plus rares, il faut faire attention de ne pas épuiser l'espèce avant d'obtenir une culture isolée.
83
Comment expliquer la technique de dilution séquentielle pour obtenir une culture pure? Quelles sont les 2 méthodes?
Ce sont des dilutions séquentielles en milieu liquide suivies d'un étalement. Elles peuvent être en surface ou en profondeur.
84
Les différents types d'étalement se font en fonction de quoi?
En fonction des types de microorganismes.
85
Expliquez la technique de l'étalement en surface.
De l'inoculum est déposé directement sur la gélose et absorbé. Les cellules se retrouvent sur le dessus de la gélose.
86
Expliquez la technique d'un étalement en profondeur.
Un milieu est ensemmencé directement et déposé directement sur la gélose. On le laisse se solidifier. Les différentes colonies vont pousser à l'intérieur du deuxième milieu.
87
Quelle est la différence entre l'étalement en surface et l'étalement en profondeur?
Les colonies d'un étalement en surface vont pousser en surface de la gélose. Les colonies d'un étalement en profondeur vont pousser à l'intérieur du deuxième milieu et non à la surface.
88
Pour quels types d'organismes est utilisée l'étalement en profondeur?
Elle est utilisée pour les colonies envahissantes, donc elles sont emprisonnées dans l'agar et cela les empêchent d'envahir complètement le milieu.
89
Quel est l'avantage des dilutions séquentielles suivies d'un étalement? Quelles sont les limites?
Avantage : permet de donner une idée de la quantité de microorganismes qui sont présents dans la colonie originale.
Limites : si la proportion d'un espèce d'intérêt est très basse ainsi que si des bactéries qui sont thermosensibles. En effet, puisque la gélose doit être liquide, elle est donc à une température plus élevée que 45 degrés. Les bactéries thermosensibles peuvent mourir.
90
Vrai ou faux? On peut acheter des cultures pures.
Vrai.
91
Comment caractériser les organismes dans un milieu solide?
Lorsque des mêmes cellules sont cultivées dans un même milieu, leurs caractéristiques doivent être les mêmes. Sinon, cela indique qu’il y a eu contamination ou un mutant. Par contre, si on change de milieu de culture, il est possible que les mêmes organismes n’aient pas les mêmes caractéristiques.
92
Donnez des exemples de caractères culturaux en milieu solide.
Taille
Marge (bord) : dentelée, filamenteuse, lobée
Élévation (plate, convexe, bombée)
Texture (mucoïde, sèche, cassante)
Caractéristiques optiques (opaque, transparente, translucide)
Pigmentation (diffusion des pigments dans un milieu hydrophile indique un organisme hydrophile)
Hémolyse dans une gélose sang. Certaines bactéries vont produire des toxines qui vont causer la lyse des globules rouges et provoquer de l’anémie. Certains types d’hémolyse peuvent aussi provoquer des couleurs.
Fluorescence observée après exposition aux UV.
93
Comment expliquer que des filaments d’une certaine bactérie peuvent changer de sens après sa culture?
Par exemple, une bactérie dont ses filaments sont courbés vers la droite. Une mutation peut changer le sens de rotation des filaments. Si on observe un changement dans la rotation des filaments, c’est parce qu’on a isolé un mutant.
94
Quelles sont les caractères culturaux qui peuvent être observés en milieu liquide?
Quantité de croissance cellulaire
Distribution de la croissance
Texture
95
Pourquoi y a-t-il plus de cultures mixtes?
Parce qu’il est important d’observer les interactions.
96
Que sont les biofilms? Quand ont-ils été découverts?
Forme de croissance ubiquitaire dans les environnements aqueux.
Très ancienne, ont été découvert sur les stromatolites. C’est une forme de vie prédominante.
C’est lorsque les populations microbiennes sont enrobées d’une matrice de polymères extracellulaires dans laquelle, les cellules adhèrent : i) les unes aux autres et/ou ii) à une surface ou une interface.
97
Vrai ou faux? Un biofilm est spécifique pour une espèce bactérienne.
Faux. Il peut y avoir présence de plusieurs espèces microbiennes.
98
Quels sont les différents endroits sur lesquels les biofilms peuvent se produire?
Sur des surfaces :
- Inorganiques: minérales (tartre), béton, métalliques, plastiques...
- Organiques: cellules vivantes ou mortes
Sur des flocs: agrégats microbiens
- Macro-colonies libres (qui ne sont pas accrochées sur une surface).
99
Quels sont les avantages des biofilms?
Plus grand accès aux nutriments
Création d’un microenvironnement
Favorise la croissance
Protège les cellules
100
Que sont les différences entre les cellules planctoniques et les biofilms (sessiles)?
Les cellules planctoniques ont un comportement unicellulaire.
Les sessiles ont un comportement pluricellulaire. Elles permettent l’échange de nutriments et des signaux moléculaires. De plus, elles permettent la production de nouveaux composés pour produire la matrice du biofilm.
101
Que sont les senseurs de masse critique (quorum sensing)?
Lorsque les organismes bactériens s’installent sur une surface ils vont avoir un certain comportement. Lorsqu’il y a beaucoup de cellules d’une même espèce, elles vont se mettre à se comporter complètement différemment.
102
Quelles sont les étapes de la formation du biofilm?
1. Attachement à une surface dépendamment de certains critères.
2. Stabilisation de l’attachement : formation d’une monocouche et création d’interactions cellules-cellules, cellules-surface (ancrage). Les cellules commencent à envahir une surface.
3. Formation de micro-colonies : la monocouche se transforme en 3-5 couches de cellules ce qui commence à former de la matrice.
4. Maturation du biofilm : formation de colonnes et canaux.
5. Essaimage : dispersion et colonisation de d’autres milieux.
103
Vrai ou faux? L’attachement d’un biofilm à une surface est réversible.
Vrai.
104
Quelles sont les facteurs qui rendent l’attachement d’un biofilm à une surface réversible ou irréversible?
Si des conditions ne favorisent pas cet attachement, il y aura le détachement.
La nature de la surface joue un rôle dans l’attachement : charges (une surface chargée positivement va favoriser l’attachement) et l’hydrophobicité (une surface hydrophobe comme les plastiques sont très faciles à coloniser).
Les micro-courants peuvent éliminer l’attachement.
Certaines cellules qui possèdent une des structures suivantes : Glycocalyx, fimbriae, adhésines, flagelles peuvent résister aux microcourants et donner un attachement spécifique.
105
Expliquez en détail la maturation du biofilm.
L’architecture du biofilm est hétérogène et complexe. Il y a la formation de colonnes et de canaux qui permettent la diffusion de O2 ainsi que des nutriments et l’évacuation des déchets.
Le biofilm peut atteindre quelques millimètres d’épaisseur et même quelques centimètres.
106
Comment expliquer que les cellules sont différentes et ont différents états physiologiques dépendamment de leur position dans le biofilm?
Par exemple, au centre d’un biofilm, il y a moins d’oxygène et plus de déchets. Seuls les organismes capables de soutenir ces conditions pourront survivre.
Il peut y avoir plusieurs populations de microorganismes dans un même biofilm.
107
De quoi dépend la taille d’un biofilm?
Des nutriments disponibles, des espèces bactériennes ainsi que des conditions de croissance.
108
Comment expliquer en détail le processus d’essaimage lors de la formation du biofilm?
Il y a dispersion du biofilm
- Érostion/abrasion : bris mécanique
- Mue : la matrice va s’ouvrir et des cellules (essaimeurs vont retourner à l’état planctonique pour coloniser une autre place en recommençant la première étape d’attachement.
109
Quelles sont les conséquences de la présence de biofilms?
Protection des microorganismes contre le système immunitaire, les antibiotiques (fibrose-kystique). En effet, les organismes externes peuvent être atteints, mais ceux du centre vont toujours résister et faire regrandir le biofilm.
Causent les maladies parodontales, des infections d’implants/prothèse et cathéters.
Les lentilles cornéennes sont des endroits propices à la croissance de biofilms.
Il y a aussi des conséquences industrielles, dans les aqueducs et les oléoducs. En effet, les biofilms grandissement et diminue le volume initial des conduits. Le milieu anaérobie causé par leur présence favorise la corrosion des structures. Il faut donc utiliser des biocides pour les éliminer.
110
Est-ce qu’un biofilm peut se développer à la surface d’un tube de rayon UV utilisé pour réduire la population microbienne dans un système de traitement d’eaux usées?
Oui, le biofilm peut commencer à croître dans une région qui n’a pas de UV. Il va finir par s’étendre.
111
Donnez un exemple d’inhibiteur de biofilm et de ses avantages et désavantages.
Delisea pulchra est un organisme inhibiteur de « quorum sensing » senseurs de masse critique. Il parvient donc à inhiber la formation des biofilms.
Par contre, ce composé s’avère très toxique chez les mammifères.
CIBA l’utilise pour la protection des structures immergées. Cela permet la limitation de la production de biofilms dans les structures marines.
