Microbiologie BIOL 3253
La nutrition
Les besoins nutritifs courants
Macro-éléments (macronutriments)
C, O, H, N, S, P, K, Ca, Mg, et Fe
Nécessaire en quantités importantes.
Oligo-éléments (micronutriments)
Mn, Zn, Co, Mo, Ni, et Cu
Nécessaire en très faibles quantités
Souvent, les impuretés de l’eau, la verrerie ou les composants habituels des milieux de culture sont suffisantes.
Besoins spéciaux
Exemple: acide salicilique chez les diatomées, ions
sodium chez des bactéries halophiles, etc.
Les besoins en carbone, hydrogène et oxygène
Ces besoins sont fréquemment satisfaits ensemble.
Autotrophes
Utilisent du dioxyde de carbone comme principale source de carbone.
Hétérotrophes
Utilisent des molécules organiques comme source de
carbone.
Les types nutritionnels chez les
micro-organismes
Organismes mixotrophes:
•Combinent les métabolismes chimiolithoautotrophes et hétérotrophes.
Les types nutritionnels chez les
micro-organismes
Les besoins en azote, phosphore et soufre
Nécessaires pour la synthèse de molécules
importantes (i.e., acides aminés, acides nucléiques).
L’azote peut provenir de différentes sources.
Molécules organiques
Ammoniaque par réduction anabolique du nitrate
Nitrate
Azote atmosphérique grâce au système de nitrogénase
Le phosphore est habituellement fournit sous forme de phosphate inorganique.
Le soufre est habituellement fournit sous forme de
sulfate.
Les facteurs de croissance
Composés organiques.
Constituants cellulaires essentiels (ou leurs précurseurs) qui ne peuvent pas être synthétisés par l’organisme.
Doivent être fournit par l’environnement afin d’assurer la survie et la reproduction de l’organisme.
Classes de facteurs de croissance:
Acides aminés
Nécessaires à la synthèse protéique.
Purines et pyrimidines
Nécessaires à la synthèse des acides nucléiques.
Vitamines
Fonctionnent comme des cofacteurs enzymatiques.
Fonctions de quelques vitamines
L’absorption de nutriments par la cellule
Les mécanismes les plus fréquents sont:
La diffusion facilitée
Le transport actif
La translocation de groupe
La diffusion facilitée
Similaire à la diffusion passive.
Le mouvement des molécules n’est pas dépendant d’énergie.
La direction du mouvement des molécules va de
concentrations élevées vers des concentrations faibles.
Le gradient de concentration affecte la vitesse de diffusion.
Différent de la diffusion passive.
Utilise des transporteurs transmembranaires (perméases).
Un gradient de concentration plus faible suffit pour obtenir une diffusion à une vitesse plus élevée.
Transport efficace de glycérol, sucres, et acides aminés.
Processus plus important chez les eucaryotes que chez les procaryotes.
Notez le changement de conformation du transporteur.
La diffusion facilitée
Le transport actif
antiport
symport
Processus dépendant de l’énergie métabolique.
Utilisation d’ATP ou de force proton-motrice.
Mouvement de molécules contre un gradient.
Concentre les molécules à l’intérieur de la cellule.
Utilise des transporteurs transmembranaires
(perméases).
Une saturation du
transporteur peut être observée (comme pour la diffusion facilitée).
Les transporteurs ABC
Le transporteur utilise l’ATP.
Observés chez les bactéries,
archéobactéries et les
eucaryotes.
La translocation de groupe
Processus
dépendant de l’énergie.
Les molécules sont modifiées chimiquement lorsque
transférées à travers la
membrane.
La capture du fer
Les ions ferriques (Fe3+) et leurs dérivés sont insolubles et leur capture est ainsi très difficile.
Les micro-organismes (principalement des
bactéries et des mycètes) utilisent des sidérophores pour aider à cette capture.
Les sidérophore sont des molécules de faible masse moléculaire qui complexent les ions ferriques et les
fournissent à la cellule.
Ces complexes sont ensuite transportés à l’intérieur de la cellule.
Les milieux de culture
Préparations utilisées pour faire croître,
reproduire, transporter et conserver des micro- organismes.
Peuvent être liquides ou solides.
Les milieux solides sont généralement solidifiés avec de l’agar (habituellement on utilise 1.5%).
Importants pour l’étude des micro-organismes.
Les mileux synthétiques ou définis
Tous les
composants et
concentrations
sont connus.
Les milieux complexes
Contiennent au moins un
ingrédient de
composition ou
concentration
inconnue.
Les types de milieux
Milieux de culture à utilisation générale
Supporte la croissance de différents micro-organismes.
i.e., gélose au soja (tryptic soy agar).
Milieux enrichis
Milieux de culture à utilisation générale auxquels on ajoute des nutriments spéciaux afin de favoriser le développement d’hétérotrophes fastidieux.
i.e., gélose sang.
Milieux sélectifs
Favorisent la croissance de certains micro-organismes particuliers tout en inhibant la croissance d’autres
espèces ou isolats.
i.e., géloses MacConkey, Endo, éosine-bleu de méthylène.
Sélectionne les bactéries Gram-négatives.
Milieux différentiels
Permettent de distinguer différents groupes de bactéries et même d’identifier des micro-
organismes sur la base de leurs caractéristiques biologiques.
i.e., gélose sang
Bactéries hémolytiques versus non- hémolytiques.
i.e., gélose MacConkey
Bactéries qui fermentent le lactose versus non- fermenteurs.
Les types de milieux
*Un milieux peut donc appartenir à plus d’une catégorie.
L’isolement de cultures pures
Culture pure
Population de cellules provenant d’une seule cellule.
Essentiel pour caractériser une espèce individuellement.
L’isolement par étalement en surface,
étalement en profondeur et par la technique
de stries sont des techniques utilisées pour
isoler des cultures pures.
L’isolement sur boîte par étalement en surface et par la technique de stries
Un mélange de cellules est étalé à la surface de l’agar de sorte que chaque
cellule se développe en une colonie isolée.
Ces colonies isolées permettent une croissance macroscopique où
visuellement un amas de micro-
organismes peut être observé (chacun
originant d’une même cellule).
Figure 5.7
L’isolement sur boîte par étalement en surface et par la technique de stries
1) Déposer un échantillon au centre d’une boîte de Pétri contenant de la gélose
2-3) Stériliser un étaloir.
4) Étalez l’échantillon à la
surface de l’agar à l’aide de l’étaloir stérile.
L’isolement sur boîte par étalement en
profondeur
La morphologie et la croissance des colonies
Des espèces différentes forment des colonies
caractéristiques.
Figure 5.11b
La morphologie
La croissance des colonies
Généralement, la croissance la plus rapide se produit au bord de la colonie.
L’oxygène et les nutriments sont plus accessibles.
La croissance la plus lente se produit au centre de la colonie.
