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Introduction à la microbiologie (MCB-1908) > Nutrition et culture des cellules bactériennes (4) > Flashcards

Nutrition et culture des cellules bactériennes (4) Flashcards

1
Q

Quels sont les 3 critères de classification des bactéries?

A
  • exigences alimentaires
  • croissance en présence de O2
  • température de croissance
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2
Q

Quelles sont les 2 classes de bioéléments pour les bactéries?

A

macroéléments (majeurs) et oligoéléments (mineurs)

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3
Q

Combien y’a-t’il de macroéléments?

A

12

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4
Q

Quels sont les macroéléments?

A

C, H, O, N, S, P, K, Mg, Ca, Fe, Na et Cl

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5
Q

Quels sont les 6 macroéléments qui sont les constituants majeurs du matériel cellulaire et qui représente 95% de la masse sèche de la matière de la cellule bactérienne?

A

C, H, O, N, S et P

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6
Q

Quel est le rôle du potassium (K)?

A
  • principal cation inorganique
  • cofacteur d’enzymes
  • synthèse protéique (essentiels pour les ribosomes)
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7
Q

Quel est le rôle du magnésium (Mg)?

A
  • cofacteur d’enzymes
  • chlorophylle et bactériochlorophylle
  • intégrité membranaire (séparation de 2 milieux hydrophiles)
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8
Q

Quel est le rôle du calcium (Ca)?

A
  • cofacteur d’enzymes
  • protéases, amylases
  • dipicolinate de Ca
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9
Q

Quel est le rôle du fer (Fe)?

A

cytochromes et autres protéines impliquées dans la bioénergétique

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10
Q

Quel est le rôle du sodium (Na)?

A
  • transport membranaire
  • important pour les bactéries marines
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11
Q

Quel est le rôle du chlore (Cl)?

A
  • principal anion inorganique
  • intégrité électrostatique
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12
Q

Qu’arrive-t’il si un macroélément parmi les 12 est absent?

A

il y aura absence de croissance

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13
Q

Combien y’a-t’il d’oligoéléments?

A

8

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14
Q

Quels sont les oligoéléments?

A

Zn, Mn, Mo, Se, Co, Cu, Ni et W

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15
Q

Vrai ou faux: plus que l’organisme a d’oligoléments, mieux c’est?

A

Faux, en trop grande quantité ils peuvent devenir toxiques

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16
Q

Sous quelle forme chimique la majorité des bioéléments (majeurs et mineurs) sont-ils assimilés?

A

sels organiques

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17
Q

Quelle est l’exception à l’assimiliation sous forme de sels organiques?

A

S, N, C, H et O

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18
Q

Comment le soufre est-il assimilé?

A

SO4(-2) ou S2O3(-2)
exceptions: archaebactéries méthanogènes libèrent du méthane et utilisent le H2S comme source de soufre

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19
Q

Comment l’azote est-il assimilé?

A

NH3
exceptions: bactéries fixatrices d’azote (N2→NH3) et acides aminés

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20
Q

Comment le carbone, l’oxygène et l’hydrogène sont-ils assimilés?

A
  • sources: matière organique, H2O
  • exceptions: autotrophes
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21
Q

En quoi les éléments nutritifs sont-ils transformés?

A

matériel cellulaire et énergie

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22
Q

Quel est le % du poids humide d’une cellule bactérienne en eau?

A

70%

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23
Q

Quel est le % du poids sec d’une cellule bactérienne en macromolécules?

A

96%

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24
Q

Quel est le % du poids sec d’une cellule bactérienne en protéines (font parties des macromolécules)?

A

60%

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25
Q

Quelle est la diversité moléculaire des protéines dans une cellule bactérienne?

A

1100

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26
Q

Quelle est la définition du métabolisme?

A
  • ensemble de réactions biochimiques cellulaires
  • catabolisme + anabolisme
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27
Q

Qu’est-ce que le catabolisme?

A

Phase du métabolisme qui comprend les processus de dégradation des composés organiques, avec dégagement d’énergie (ATP, NADH et NADPH) et élimination des déchets.

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28
Q

Vrai ou faux: le catabolisme est l’unité de la biochimie?

A

Vrai

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29
Q

Qu’est-ce que l’anabolisme?

A
  • Phase du métabolisme comprenant les phénomènes de biosynthèse (formation)
  • intermédiaires + énergie → biosynthèse des macromolécules → matériel cellulaire
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30
Q

Quelles sont les 4 façons dont l’énergie est utilisée?

A

Biosynthèse et polymérisation:
- précurseurs
- macromolécules et structures cellulaires

Transport actif (contre gradient de []):
- [] des nutriments dans la cellule
- élimination des déchets métaboliques

Motilité:
- déplacement vers les nutriments
- éloignement des répulsifs

Maintien de la balance osmotique:
- [K+] int.&raquo_space; ext.
- [H+] int. &laquo_space;ext.

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31
Q

Quels sont les 2 types trophiques?

A

Sources d’énergie:
- lumière → phototrophe
- chimique → chimiotrophe

Sources de carbone:
- CO2 → autotrophe
- matière organique → hétérotrophe

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32
Q

Est-ce que les cellules bactériennes peuvent se nourrir de sources d’énergie et de sources de carbone en même temps?

A

Oui:
- photoautotrophes (cyanobactéries)
- chimioautotrophes (Thiobacillus)
- photohétérotrophes (bactéries vertes photosynthétiques)
- chimiohétérotrophes

33
Q

Quels sont les 5 types de relations à l’oxygène?

A
  • aérobies strictes
  • anaérobies strictes
  • anaérobies facultatives
  • aérotolérantes
  • microaérophiles
34
Q

Qu’est-ce que l’aérobie stricte?

A
  • pas de croissance en absence de O2, donc respiration aérobie exclusivement
  • O2 est l’accepteur final d’électrons
35
Q

Qu’est-ce que l’anaérobie stricte?

A
  • pas de croissance en présence de O2
  • utilise la fermentation → l’accepteur final d’e- est le produit final de la fermentation
  • SOD, catalase et peroxidase sont absentes. donc il y aurait accumulation de substances toxiques si O2
36
Q

Qu’est-ce que l’anaérobie facultative?

A
  • croissance en présence ou absence d’O2 (mais mieux avec)
  • respiration ou fermentation (la respiration est plus choisie)
  • SOD et catalase/peroxidase présentes
37
Q

Qu’est-ce que l’aérotolérance?

A
  • croissance en présence ou absence d’O2 (tolère O2 mais l’utilise pas)
  • juste fermentation
  • SOD et catalase/peroxidase présentes
38
Q

Que sont les microaérophiles?

A
  • croissance exclusivement en présence de faible [] d’O2
  • respiration aérobie
  • activités enzymatiques essentielles sensibles au O2
39
Q

Comment l’O2 peut-il être toxique?

A
  • la forme toxique de l’O2 proveint des activités métaboliques
  • la catalase et la peroxidase transforme l’O2 en substance moins toxique
  • il y a une limite même pour les organismes anaérobiques: la croissance diminue si [O]2 > 20%
40
Q

Quels sont termes pour appeler certains micro-organismes en fonctions de leur gamme de température?

A
  • psychrophiles
  • psychrotrophes
  • mésophiles
  • thermophiles
  • thermophiles extrêmes
41
Q

À quel température les psychrophiles croissent?

A
  • entre 0˚-20˚ C
  • optimum 10˚-15˚C
  • sont retrouvés dans les océans, glace, neige
42
Q

À quel température les psychrotrophes croissent?

A
  • entre 20˚-30˚C
  • croissance lente entre 0˚-10˚C
43
Q

À quel température les mésophiles croissent?

A
  • optimum 20˚-45˚C
  • pathogènes humains: 37°C
  • pathogènes aviaires: 42˚C
44
Q

À quel température les thermophiles croissent?

A
  • entre 45˚-85˚C
  • optimum 50˚-60˚C
  • prospèrent dans les sources chaudes et fumier
45
Q

À quel température les thermophiles extrêmes croissent?

A
  • en haut de 85˚C
  • Pyrodictyum: 110˚C
  • souche 121: 121˚-130˚C
  • mort du micro-organisme si température < 80˚C
46
Q

Quel est l’objectif et le pré-requis en milieux de culture?

A
  • objectif: augmenter la population
  • pré-requis: stérilité du milieu de culture (absence de mo.)
47
Q

Quels sont les 2 types de cultures?

A

Pure:
- un seul type de mo
- population de mo où tous les individus ont les mêmes caractéristiques

Mixte:
- plusieurs mo
- interactions
- pas de contaminations

48
Q

Quels sont les 2 éléments nécessaires à la composition d’un milieu de culture?

A
  • sources d’énergie et de carbone
  • facteurs de croissance
49
Q

Que sont les facteurs de croissance?

A
  • précurseurs essentiels qui ne peuvent pas être synthétisés par la bactérie d’intérêt
  • vitamines, a.a., purines et pyrimidines
50
Q

Quels sont les 2 sortes de milieux de culture?

A

liquide et solide

51
Q

Qu’est-ce qu’un milieu de culture liquide?

A
  • culture en bouteilles/tubes/fermenteurs
  • bouchon ou ouate
  • un signe croissance est l’apparition de trouble
52
Q

Qu’est-ce qu’un milieu de culture solide (gélosé)?

A
  • plats de Petri
  • permettent les échanges gazeux
  • agents gélifiants : agar (solubilisation à 100˚C, gélification à 45˚C, non dégradé par la majorité des mo, la croissance est en colonie)
53
Q

Quelle est la solution pour les bactéries qui dégradent l’agar?

A

On peut utiliser un autre agent gélifiant, comme le gel de silice

54
Q

Qu’est-ce que la stérilisation?

A

élimination de mo viables (incluant les endospores)

55
Q

Quels sont les 4 moyens de stérilisation?

A
  • chaleur (flamme, chaleur sèche, chaleur humide)
  • radiations ionisantes (rayons 𝛾, rayons UV)
  • filtration
  • substances chimiques
56
Q

Par quoi l’efficacité de la stérilisation par la chaleur est-elle influencée?

A
  • température
  • dureté
  • humidité
  • nombre/état des mo
57
Q

Qu’est-ce que la stérilisation par chaleur avec flamme?

A
  • Bunsen
  • fil à boucle
  • manipulations à proximité de la flamme de Bunsen, car création d’un champ stérile
58
Q

Qu’est-ce que la stérilisation par chaleur sèche?

A
  • four à air chaud (Pasteur)
  • 160˚-170˚C, 2-3h
  • verreries, pipettes, objets de métal
59
Q

Qu’est-ce que la stérilisation par chaleur humide?

A
  • autoclave (utilise des vapeurs d’eau)
  • 121˚C, 15min. (si V ↑, temps ↑)
  • perte de viabilité des endospores
  • préparations de liquides thermorésistants
  • conserves
60
Q

Quel est le but d’utiliser des radiations ionisantes comme moyen de stérilisation?

A

Ils font des dommages à l’ADN

61
Q

Qu’est-ce que la stérilisation par rayons 𝛾?

A
  • rayons pénétrants
  • objets à usage unique (pipettes, pétris)
  • conserves, épices
62
Q

Qu’est-ce que la stérilisation par rayons U.V.?

A
  • rayons non-pénétrants
  • usine de traitement de l’eau
63
Q

Qu’est-ce que la stérilisation par filtration?

A
  • filtres de nitrocellulose
  • rétention des bactéries
  • liquide thermosensibles
64
Q

Qu’est-ce que la stérilisation par substances chimiques?

A
  • gaz stérilisants
  • oxyde d’éthylène et ozone
  • instruments chirurgicaux
65
Q

Entre la stérilisation par chaleur sèche et chaleur humide, laquelle est la plus efficace?

A

chaleur humide, beaucoup plus rapide

66
Q

Pourquoi la stérilisation est-elle importante?

A
  • elle est essentielle pour les milieux et les instruments
  • empêche la contamination par d’autres mo (infections durant les chirurgies)
67
Q

Qu’est-ce qu’une méthode d’enrichissement?

A
  • ça sert à augmenter la proportion du mo d’intérêt
  • elle doit tenir compte: proportions de l’espèce d’intérêt, sa vitesse de croissance, caractéristiques spécifiques/discriminantes
  • chimiques, physiques et biologiques
68
Q

Qu’est-ce qu’une méthode d’enrichissement chimique?

A
  • nutriments ou sources d’énergie particulières au mo d’intérêt (source de carbone (cellulose, CO2), source d’azote (N2))
  • milieu dilué
  • substances inhibitrices (colorants, alcool phényléthylique, sels biliaires)
69
Q

Qu’est-ce qu’une méthode d’enrichissement physique?

A
  • traitement à la chaleur
  • dessication
  • température d’incubation
  • taille cellulaire (filtre)
70
Q

Qu’est-ce qu’une méthode d’enrichissement biologique?

A
  • pathogénicité
  • symbiose
71
Q

Qu’est-ce qu’une culture pure?

A
  • population de mo où tous les individus ont les mêmes caractéristiques
  • provient de la multiplication d’une ou quelques cellules identiques (reproduction asexuée)
72
Q

Qu’est-ce que la striation sur milieu gélosé?

A
  • fait avec un fil à boucle
  • séries de stries successives (stérilisation du fil entre les stries, épuisement quantitatif de la population)
  • simple et économique
  • limites: la proportion de l’espèce d’intérêt diminue
73
Q

Quels sont les 2 types de dilutions séquentielles en milieu liquide suivies d’un étalement?

A
  • en surface (direct à la surface du milieu)
  • en profondeur (gélose de surface)
74
Q

Qu’est-ce qu’un étalement en profondeur?

A
  • pour les colonies envahissantes
  • emprisonnées dans l’agar
  • une deuxième couche d’agar + mo qui va se déposer sur la couche initiale d’agar
75
Q

Quel est l’avantage et les limites de cette technique pour obtenir une culture pure?

A
  • avantage: quantification
  • limites: proportion de l’espèce d’intérêt diminue, bactéries thermosensibles
76
Q

Quels sont les 4 caractères culturaux pour un milieu solide?

A
  • caractéristique coloniales (taille, marge, élévation, texture, caractéristiques optiques, pigmentation, hémolyse, fluorescence)
  • même milieu
  • colonies isolées
  • différences (contamination ou mutants?)
77
Q

Quels sont les 3 caractères culturaux pour un milieu liquide?

A
  • quantité de croissance cellulaire
  • distribution
  • texture
78
Q

Aujourd’hui, est-ce qu’on étudie plus des cultures pures ou mixtes?

A

cultures mixtes pour voir les interactions

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