organismes.

Microbiologie BIOL 3253
La nutrition
Les besoins nutritifs courants

Macro-éléments (macronutriments)



Oligo-éléments (micronutriments)




C, O, H, N, S, P, K, Ca, Mg, et Fe
Nécessaire en quantités importantes.
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
Les types nutritionnels chez les
micro-organismes
Organismes mixotrophes:
•Combinent les métabolismes chimiolithoautotrophes
et hétérotrophes.
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.
La diffusion facilitée
Notez le changement
de conformation du
transporteur.
Le transport actif

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).

antiport
Une saturation du
transporteur peut être
observée (comme pour
la diffusion facilitée).
symport
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 microorganismes.

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.
Les types de milieux

Milieux différentiels
 Permettent de distinguer différents groupes de
bactéries et même d’identifier des microorganismes sur la base de leurs caractéristiques
biologiques.
 i.e., gélose sang
 Bactéries hémolytiques versus nonhémolytiques.
 i.e., gélose MacConkey
 Bactéries qui fermentent le lactose versus nonfermenteurs.
*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 microorganismes peut être observé (chacun
originant d’une même cellule).
L’isolement sur boîte par étalement en
surface et par la technique de stries
Figure 5.7
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.

En nature, plusieurs micro-organismes
forment des biofilms à la surface de
différentes structures.