Partie 2: La multiplication des bactéries

Microbiologie - Cours
Chapitre III : Nutrition, Multiplication, croissance
Des micro-organismes
PARTIE II : La multiplication des bactéries.
I- La multiplication des bactéries
1. Phénomène morphologique et génétique
Les bactéries se multiplient par scissiparité.
Il y a allongement de la cellule qui multiplie tous les composants par deux. Elles répliquent
l’ADN pour avoir deux ADN pareil. La réplication de l’ADN est semi-conservatif. (1 brin
mère et 1 brin néoformé). Ensuite il y a formation d’un septum transversale qui sépare la
cellule. Les 2 cellules filles peuvent être soient groupés par 2. Soit en chaînette (Streptocoque)
ou alors elle se détache et elles sont isolées (ex : Entérobactérie).
2. Application aux notions de colonie et souche pure
Une bactérie par division successif donne naissance à une colonie (par définition c’est une
population identique.) Toutes les bactéries auront le même patrimoine génétique. Une colonie
est alors un clone bactérien. Une souche pure correspond à une population bactérienne
provenant d’une seule cellule.
II- La multiplication des champignons
1. La multiplication des levures
a. La reproduction asexuée
Au cours de la reproduction, il y a réplication des chromosomes, bourgeonnement de la
levure. Le bourgeon donne une cellule fille qui se sépare de la cellule mère en 2h. La cellule
mère garde une cicatrice bourgeonnement par séparation. Au bout d’un certain, lorsqu’il y a
trop de cicatrice elle finie par mourir.
b. La reproduction sexuée
Lorsque les conditions sont défavorables, les cellules ne se multiplient plus par
bourgeonnement mais par sporulation. La levure va donner un asque ou une cellule sporale.
C’est dans ces cellules qu’il y a 4 ascospores aploïdes : dont 2 cellules à chromosome α et a.
La cellule a réalisé une méiose et encore une autre mitose. A leur liberté, les asco-pures
peuvent soit se multiplier par bourgeonnement (Reproduction asexuée) soit ils peuvent
fusionnés pour donner une nouvelle cellule diploïde a/α.
2. La multiplication des champignons.
a. Reproduction asexuée (fig.2)
Elle se fait grâce à des spores. Les spores, par germination, donne des filaments ramifiés que
l’on appelle des hyphes c’est l’ensemble des hyphes qui donne le mycélium.
La croissance des hyphes se fait à l’extrémité, c’est une croissance apicale (par son
bout/pointe) et circulaire. On distingue 3 types de spore :
- L’hyphe se fragmente pour former des spores (ces sont des Arthospore ex :
Geotridum).
- Une cellule d’hyphe qui se différencie. On peut avoir un conidiospore ou conidie.
- Les sporangiospores qui sont contenus dans un sporange. C’est grâce à l’étude
microscopique qu’on identifie les différents champignons.
b. Reproduction sexuée
Cf. Document sur la classification des champignons.
C’est grâce à la reproduction sexuée que la classification des champignons a été établie. Cette
classification décrit 4 embranchements + 1.
α. Exemple de zygomycète et ascomycètes.
Les zygomycètes appartiennent aux champignons inférieures c'est-à-dire au siphomycète : ces
sont des champignons qui ont des hyphes non cloisonnées. Dans la reproduction sexuée le
mycélium donne de courte ramification qui sont renflées et qui vont se transformer en
gamétocyte (+ et -). Les gamétocytes donnent des gamétanges qui fusionnent et donnent
naissance à une zygospore. Ce dernier est diploïde il germe et donne naissance à 2 filaments
aploïdes.
Les ascomycètes sont des champignons supérieures c'est-à-dire que leurs hyphes sont
cloisonnés ou septé. Ils appartiennent au septomycète. Le mycélium élabore des structures
porteuses de gamète de sexe opposé. (Ascogone = Femelle / anthrécidie = Mâle). Les noyaux
des deux cellules s’apparient et fusionne au bout de l’hyphe et subissent une méiose et une
mitose. Au bout de l’hyphe, il y a un asque qui contient 8 ascospores, 1 ascospore pour
ensuite germé et donné un mycélium.
β. Mécanisme générale de la reproduction sexuée.
Ils existent des hyphes mâle et femelle. La rencontre de ses hyphes aboutis à la fusion des
gamètes. Elles forment une zygospore ou ascospore qui est protégé par une tunique épaisse.
Cette spore germe et donne un nouvel hyphe.
c. L’importance des spores fongiques
Les spores sont utiles à l’identification de l’espèce de mycète. Les spores sont souvent petites
et légères et c’est ce qui permet de rester en suspension dans l’air et la dissémination des
mycètes. Elles peuvent aussi se répandre en adhérant sur le corps d’un insecte.
Les spores au stade asexué permettent à la dissémination de l’espèce.
Les spores au stade sexué permettent de préserver l’espèce dans des conditions difficiles.
3. Les « mathématiques » de la croissance
a. Démonstration par récurrence
Les formules mathématique est la phase exponentielle. N(0) étant le nombre initial de cellule
N à l’instant t. et « n » le nombre de génération pendant le temps t.
Dessins
b. Détermination graphique de µ
Formule chimiques
c. Détermination graphique de G
G est le temps pendant lequel le nombre de cellule double sur l’échelle des ordonnée. On a
une augmentation de ln(2) de plus de 0.7.
Ln(a.b) = ln(a) + ln(b)
Ln(2Nt)= ln2+ln(Nt)
d. Démonstration du lien G et µm
Résultat : G = ln(2) / µ
µ : nombre de division par minutes
G : Doublement de la population
Si G = (t-t0)
Ln(Nt) = µ(G) + ln(N0)
Comme G est le temps de doublement et que la population de départ est N0 alors :
Ln(Nt) = ln(2N0)
Ln(2N0) = µ(G) + ln(N0)
Ln(2) + ln N0 – ln(N0) = µ(G)
µG = ln(2) / µ
III- Les facteurs qui influencent la croissance
L’activité en eau (Aw) est la quantité d’eau libre qui varie de 0 à 1. Les bactéries préfèrent les
milieux proches de 1. Et les moisissures peuvent vivre dans les milieux secs.