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Descriptif de cours : 2016-2017 SVETB311 - Microbiologie Th. Q1 22,5 h. Ex. Q1 9 h. Th. Q2 22,5 h. Ex. Q2 9 h. Annuel Lieu de l'activité : NAMUR Langue d'enseignement : French / Français Enseignants Titulaire(s) : Letesson Jean-Jacques Prérequis [SBIOB206] Génétique appliquée à la médecine vétérinaire Objectifs Une connaissance approfondie de la microbiologie est nécessaire au médecin vétérinaire ; il devra l'appliquer à la prévention et au traitement des nombreuses maladies infectieuses ou autre, en ne négligeant surtout pas celles qui sont transmissibles à l'homme, mais ses connaissances bactériologiques devront aussi s'étendre aux micro-organismes impliqués dans la qualité hygiénique des denrées alimentaires d'origine animale : viandes, lait et dérivés, volailles, poissons, 'ufs,... Contenu L'enseignement de la microbiologie comprend : - des notions étendues de bactériologie générale : structure et physiologie bactérienne, croissance et milieux de culture, aseptie et antiseptie, infectiosité et virulence, taxonomie, répartition dans la nature ; - des notions et travaux pratiques de technologie bactériologique ; - des notions de virologie générale. Table des matières • INTRODUCTION : Nouvelle vision du monde bactérien • HISTORIQUE Le concept de microorganisme Le concept de protiste Carl Woese et le système à 3 domaines Bref historique de la Microbiologie avant l’ère pastorienne l’ère pastorienne la bactériologie médicale • LA CELLULE BACTERIENNE : ORGANISATION STRUCTURALE Composition Composition chimique du protoplasme bactérien Composition chimique d’une cellule bactérienne moyenne Variété et nombre de molécules Organisation Forme et taille des bactéries Les enveloppes bactériennes La membrane cytoplasmique La paroi des eubactéries Généralité sur le peptidoglycane La paroi des bactéries Gram positives La paroi des bactéries Gram négatives La paroi des mycobactéries et la coloration de Zhiehl-Neelsen Le cytoplasme Les ribosomes Le cytosquelette (FtsZ, MreB, crescentine) Les granules de réserve et organites speciaux Le nucleoide Organisation du nucléoide Dynamique du nucléoide lors de la transcription Les appendices parietaux La capsule Le flagelle Les pilis La couche S • LA CELLULE BACTERIENNE : LE METABOLISME La nutrition Catégories nutritionnelles des micro-organismes Utilisation de nutriments qui ne passent pas la membrane plasmique Pénétration des nutriments Les reaction d’appovisionnement Introduction Fabrication des précurseurs du métabolisme chez les chémohéterotrophes chez les photo- ou chemoautotrophes Production d'énergie et de puissance réductrice Phosphorylation au niveau du substrat Phosphorylation par transfer d’électron dans une chaine respiratoire Chez les chemohétérotrophes respiration aerobique respiration anaérobique la fermentation Chez les chemoautotrophes Chez les phototrophes Modalités particulières Assimilation de l’azote, du Soufre et du Phosphate Biosynthèse, polymerisation et assemblage Biosynthèse et assemblage du peptidoglycane Biosynthèse du LPS • LA DIVISION BACTERIENNE ET LA CROISSANCE DE LA POPULATION La croissance de la population : la culture Croissance balancée Expression mathématique de la croissance La mesure de la croissance Culture bactérienne en milieu non renouvellé Culture en milieu renouvelé Facteurs environnementaux et culture Les milieux de culture La croissance de la cellule : le cycle de division Division binaire symetrique et transverse Le cycle des enveloppes : Le divisome Le cycle du chromosome : La ségrégation chromosomique L’interdépendance des deux cycles Et les plasmides ? Alternatives à la division binaire La différentiation cellulaire La sporulation • LE GENOME BACTERIEN ET SA PLASTICITE Composantes du génome Chromosome Plasmides Les éléments génétiques transposables Les intégrons Plasticité du génome bactérien Les mutations et la dynamique de population Les échanges de matériel génétique Conjugaison Transformation Transduction • LES AGENTS ANTI-BACTERIENS Mort bactérienne et Stérilité Les agents antibactériens de nature physique - Chaleur - Radiations Les agents antibactériens de nature chimique - Les désinfectants et antiseptiques • • • • • • • • • Divers acides et bases organiques Métaux lourds Composés halogénés Alcools Phénol et dérivés phénolés Agents Oxydants Agents alkylants Certain colorants Résistance aux désinfectants et antiseptiques - Les antibiotiques : • Historique • Antibiotiques inhibant la synthèse de la paroi bactérienne : • Inhibition de la synthèse de précurseurs de la paroi : • précurseurs de la paroi sur un lipide porteur, permettant leur transport à travers la membrane plasmique • Inhibition de l'insertion des unités glycaniques et de la transpeptidation • Antibiotiques agissant au niveau de la membrane cytoplasmique : • Antibiotiques inhibiteurs de la synthèse protéique : • - Inhibiteurs de la sous-unité 50S : • - Inhibiteurs de la sous-unité 30S : • Antibiotiques inhibiteurs du métabolisme des acides nucléiques : • - Inhibiteurs de l'ARN polymérase • - Inhibiteurs de l'ADN-gyrase • Antibiotiques agissant par inhibition compétitive (antimétabolites) • Résistance aux antibiotiques • Par action sur l’antibiotique • Par action sur la cible • ELEMENTS DE VIROLOGIE (virus animaux) Introduction historique Les virus comme force évolutive Propriétés caractéristiques des virus Classification des virus animaux Contenu en génome Contenu en protéines Principes unificateurs Fonctions du virion Nomenclature de l’architecture virale Moyens d’étude de la structure Architecture virale Capside Encapsider le génome Enveloppe Culture et dénombrement Le cycle de réplication viral Attachement Pénétration Stratégies réplicatives Virus à ADN Virus a ARNss Virus à ARNds Assemblage, maturation, Sortie Plasticité et évolution des génomes viraux Les agents anti-viraux Introduction Inhibiteur de fusion Inhibiteur de déshabillage Inhibiteur de synthèse des acides nucléiques Inhibiteur de protéases Inhibition de Neuraminidase Pathogénie virale ou l’anti)immunologie (à faire) • PATHOGENIE BACTERIENNE Avant propos Notion de pouvoir pathogène Pathogénie bactérienne Adhérence Adhésine fibrillaire Adhésine non fibrillaire Ligands cellulaires Survie extracellulaire Echappement aux barrières externes Remodelage de la matrice extracellulaire Capture du Fer Evitement de la réponse Immune non-spécifique Evitement de la réponse Immune spécifique Survie Intracellulaire Phagocytose ou invasion de cellules non phagocytaires Survie et réplication intracellulaire Toxinogenese Endotoxine Exotoxine Généralités Qui altèrent les membranes Qui agissent à l’extérieur de la cellule Qui agissent à l’intérieur de la cellule Auto-injectables Via un système de sécrétion Les genes de virulence Origine • TAXONOMIE Classification Phénétique Phylogénique Critères de classification Principes de nomenclatureomenclature Systématique des groupes bactériens d’intérêt médical (repris du cours de J. Mainil et parcouru en 3à4 heures) Coques Gram+ catalase + catalase – Bâtonnets Gram+ petits réguliers; petits irréguliers; ramifiés; grandssporulés Gram+ sans paroi les mollicutes Coccobacilles et bacilles Gram- poussant sur Gassner oxydase- O/F:F; oxydase+ O/F:O; oxydase + O/F:F; oxydase+ O/F:Coccobacilles et bacilles Gram- ne poussant pas sur Gassner aéroanaérobies métabolisme R & F; aérobies métabolisme R; microaérobies métabolisme R; anaérobies facultatives métabolisme F; anaérobies strictes métabolisme R Bactéries Gram- spiralées aérobies; microaérobies; anaérobies; non cultivables Bactéries Gram- intracellulaires obligées avec ou sans hôtes intermédiaires Méthodes d'enseignement Cours ex-cathedra et projection de powerpoint Mode d'évaluation Examen oral individuel qui porte sur quatre questions, soit une question sur chacune des parties de la matière: Structure et Physiologie, Taxonomie, Génétique et Facteurs antibactériens, Virologie. Trois ou quatre étudiants sont admis simultanément pour la préparation (+ 30 minutes) et reçoivent les mêmes questions. Le professeur interroge seul. L'examen dure environ 20 minutes. Certaines questions ne sont qu'un prétexte, un point de départ à un voyage dans la matière. L'examen oral peut comporter des questions sur les TP. Sources, références et supports éventuels Microbiology, by Prescott et al, 6th edition, McGraw-Hill, 2007 Formations concernées Bachelier en médecine vétérinaire Bloc Crédits 3 6
