UE8- De l’agent infectieux à l’hôte

UE8- De l’agent infectieux à l’hôte
Promo: 2016-2017 Plage Horaire: 10h45-12h45
Date: 01/03/2017 Enseignant: Jean Jacques Hoareau
Ronéistes:
TINCRES Bernard
Obadia Noham
UE8- TD de bactériologie (JJH)
Note des ronéistes: Ce TD est composé de QCM, d’un exercice et d’une partie sur les biofilms, les
corrections/précisions de QCM apparaissent en vert.
Note des roneolecteurs : j’ai mis les justifications de l’an dernier au cas où, vu qu’elles ne coïncident pas
toujours, à vous de les garder ou non.
QCM 1 Quelles sont les caractéristiques de mutations bactériennes => ABCD
A. stabilité
B. Indépendance
C. Rareté => l’ordre de 10^ -6
D. Spontanéité => le plus souvent
E. Transmission entre espèces => transfert se fait d’une bactérie F+ à F-, et F- devient alors F+
QCM 2: Le plasmide F est impliqué dans la conjugaison bactérienne => ABCE
A. peut se répliquer de façon autonome
B. peut être transféré d’une bactérie à une autre
C. peut s’intégrer au chromosome de la bactérie
D. nécessite un bactériophage auxiliaire => pas couramment utilisé
E. modifie le sexe de la bactérie receveuse
NB1: Sexualité chez la bactérie = transfert horizontal de gène
NB2: le plasmide n’est pas considéré comme du matériel chromosomique !
QCM 3 la paroi bactérienne => ABC
A. est composé d‘un polymère polypeptidique : un polymère des NAM et NAG
B. est responsable de la coloration différentielle de Gram
C. contient des acides aminés de la série D => point interpeptidique ; polymères polypeptidiques reliés par
ponts inter peptidiques renfermant une alternance d’aa D et L
D. résiste à l’action du lysozyme => lysozyme = moyen de défense des cellules phagocytaires. La paroi
résiste à l’action de certaines protéases, mais paroi dégradée par lysozyme.
E. assure souplesse et protection aux bactéries => le peptidoglycane est une structure rigide
QCM 4 Les structures périphériques de la bactérie responsable de sa fixation à la surface des
cellules sont: => DE
A. la capsule => : protection, participe à mise en place d’un mucus et mobilité cellulaire
B. les flagelles => facteur de mobilité
C. les mésosomes => n’existe pas, ce sont des artefacts
D. les fimbriae => Les fimbriae contenant de la pilline sont responsables de l’affinité de contact entre les
bactéries.
E. les pili sexuels => permet contact entre cellules pour échange de matériel génétique
QCM 5 Concernant la bactérie => ABC
A. C’est une cellule haploïde
B. son cytoplasme est dépourvu de réticule endoplasmique => AUCUNE structure endomembranaire chez
les bactéries
C. Les fimbriae facilitent l’adhésion des bactéries aux muqueuses => fonction importante des
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fimbriae
D. ses ribosomes ont la même structure que celle de la cellule eucaryote => différences structurales même si
même fonction : faux : c’est un point important de différence entre eucaryote et procaryote
QCM 6 La conjugaison => ABE
A. peut se faire entre bactéries de même espèce
B. peut se faire entre bactéries d’espèces différentes
C. ne concerne que les bactéries possèdent un facteur de fertilité => pas seulement
D. s’effectue uniquement entre bactérie fertiles (F+)
E. nécessite un contact direct entre bactéries
QCM 7 La membrane cytoplasmique des bactéries => ABE
A. est constituée d’une double couche lipidique
B. contient des protéines intrinsèques
C. est liée de façon covalente à des protéines périphériques => liaisons faibles / faux : ce ne sont pas des
liaisons covalentes
D. est riche en stérols => peu ou pas de stérols : les hopanoides, mais pas riches en stérol pour autant
E. contient souvent des hopanoïdes
F. peut s’invaginer pour former des structures membranes simples
QCM 8 Le cytoplasme des bactéries => ABC
A. contient des protéines dont la structure et la fonction sont similaires aux protéines du cytosquelette des
eucaryotes
B. contient des inclusions qui servent au stockage
C. renferme des vacuoles de gaz
D. renferme des ribosomes 18S => 16S
QCM 9 Les plasmides => CD
A. ce sont des molécules d’ADN extrachromosomiques présentes chez toutes les bactéries
B. ils sont nécessaires à la survie de l’hôte => confère un avantage sélectif
C. ils confèrent un avantage sélectif dans certains milieux
D. ils peuvent exister librement ou s’intégrer dans le génome de l’hôte
E. les plasmides conjugatifs sont des plasmides qui ont pour fonction d’assurer le transfert du
génome d’une bactérie donneuse vers une bactérie receveuse => seulement pour souches à
haute fréquence de conjugaison
QCM 10 Le plasmides => CE
A. sont tous porteurs de gènes de résistance aux antibiotiques
B. ségrégent de façon uniforme au cours de la division bactérienne => pas de système répartition
des gènes (majeure partie des plasmides n’en ont pas)
C. possèdent tous une origine de réplication
D. possèdent tous une origine de transfert (OriT) => certains profitent d’autres plasmides
E. sont des outils utilisés en biologie moléculaire
QCM 11 La paroi bactérienne => D
A. Les bactéries Gram - possèdent une paroi dépourvu de peptidoglycanes => au moins 1
B. Les bactéries Gram - ont généralement une paroi plus épaisse que celle des Gram +
C. la paroi des Gram + est entourée d’une membrane externe complexe associée aux LPS =>
Gram-
D. la paroi bactérienne confère aux bactéries leur forme et les protège de la lyse osmotique
QCM 12 Les flagelles => C
A. sont des organises locomoteurs => piège ce ne sont pas des organites
B. sont présents chez toutes les bactéries
C. leur nombre et leur distribution différent suivant les espèces bactériennes
D. les bactéries amphitriches ne possèdent qu’un seul flagelle => monotriches
E. le mécanisme de rotation des flagelles est consommateur d’ATP => gradient de protons
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QCM 13 Le chimiotactisme => AC
A. est contrôlé par des chimiorécepteurs localisées dans la membrane plasmique ou dans le périplasme
B. est induit uniquement par la présence de substance attractive ou répulsive dans le milieu =>
facteurs physiques aussi / pas uniquement : stimuli physiques etc. (ex: lumière)
C. permet à une bactérie de se déplacer vers une substance attractive en augmentant son temps
de course vers cette substance et en diminuant la fréquence des culbutes / Il diminue la fréquence des
culbutes car il se rapproche de la source attractive et veut éviter un changement de direction.
D. En l’absence de substances attractives ou répulsives, la rotation des flagelles est inhibée => le
flagelle sont quasiment tout le temps en rotation / le flagelle n’est jamais dormant, il y a toujours des
culbutes et des courses, même de manière aléatoire la bactérie est toujours en action. La bactérie se
déplace même dans un gradient nul
QCM 14 L’endospore bactérienne => ACDF
A. est une structure dormante (absence d’activité métabolique) => vrai car ø d’activité métabolique / ce n'est
pas une structure morte, mais pas d'activité métabolique
B. est une forme de réserve énergétique => pas plus qu’une bactérie normale
C. résiste à la chaleur et à la dessiccation
D. se forme en réponse à des conditions environnementales hostiles => dès que les nutriments deviennent
rares
E. n’est observé que chez les bactériens de type Gram + => Gram - également
F. peut être détruite par autoclavage et certains agents chimiques => + par certains types de radiations
QCM 15 les besoins nutritifs des bactéries => ADE
A. les macroélément sont des nutriments nécessaires en grande quantité aux bactéries
B. les oligoéléments sont des nutriments utilisés en petite quantité par les bactéries mais non
indispensables => ils sont indispensables / Les oligoéléments (cofacteurs enzymatiques très souvent :
zinc, molybdène, cobalt …) sont très facilement trouvables dans le milieu mais sont indispensables à la
bactérie, donc le milieu doit en contenir absolument.
C.L e fer et le cuivre sont deux macroéléments indispensable au métabolisme bactérien => cuivre
est un oligoélément / Le fer est un macroélément et le cuivre est un oligoélément
D. les hétérotrophe utilisent des molécules organiques comme source de carbone => schéma
cours QCM exam sur autotrophe et hétérotrophe
E. le CO2 est l’une des sources principales de carbone utilisée par les bactéries autotrophes => les bactéries
pathogènes pour l'homme sont chimio-organo-hétérotrophe
QCM 16 Concernant l’absorption des nutriments par les bactéries => AD
A. certaines nutriments peuvent entrer dans la bactérie par diffusion passive : petites molécules comme CO2
B. la diffusion facilitée fait appel à des transporteurs mb en présence d’ATP => Elle est lié à la pression
osmotique : pas d’ATP
C. le transport actif des molécules organiques requiert leur modification par un processus appelé
translocation de groupe => pas tous les transports actifs
D. le fer est capté à la sécrétion de petites molécules appelées sidérophores capables de lier le
fer férrique => dans la cellule, transformation du fer ferrique Fe3+ en ferreux Fe2+
QCM 17 Les milieux de culture => BD
A. les milieux de culture utilisés en bactériologie sont tous des milieux synthétiques dont la composition
chimiques est parfaitement connue => On ne sait toujours pas quels sont tous les besoins des bactéries.
On arrive seulement à cultiver 1% des bactéries connues aujourd’hui.
B. les milieux complexes renferment des constituants tels que peptones et extraits de levure
C. les milieux de base sont des milieux qui permettent de cultiver tout type de micro-organisme => milieux
minimum= milieux de base —> très limités
D. les milieux sélectifs contiennent des composées qui favorisent la croissance de certains MO
E. les milieux de culture peuvent être solidifiés par l’addition de gel de silice => gelifié
QCM 18 Concernant la croissance bactérienne => ABE
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A. est fortement influencé par la nature physique et chimique de l’environnement
B. la majorité des bactéries sont neutrophiles et ne se développent que dans une gamme limité de
pH compris entre 5,5 et 8 => généralement entre 6,8 et 7,2
C. pour chaque espèce bactérienne, entre les valeurs cardinales et maximales de températures, le
métabolisme double à chaque augmentation d’environ 10°C => minimales et maximales / faux : c'est entre
valeur minimale et valeur cardinale (= valeur optimale) que ceci est vrai! Au contraire, quand on dépasse la
valeur cardinale le métabolisme diminue rapidement. De plus, la valeur cardinale est plus proche de la valeur
max que de la valeur min (pas exactement entre les deux valeurs)
D. L’oxygène est l’accepteur d’électron indispensable au métabolisme des bactéries => aéro,
anaérobie
E. la croissance bactérienne est obtenu par scissiparité
QCM 19 La croissance bactérienne => BCE
A. les bactérie ne se divisent qu’en phase exponentielle de croissance => pas seulement
B. en milieu naturel, le développement bactérien est le plus souvent limité par des facteurs nutritifs
ou environnementaux
C. le manque d’un seul facteur nutritif suffit à rendre la croissance bactérienne nulle => que ce soit un macro
ou un oligoélément
D. in vitro, la phase stationnaire de croissance correspond à un arrêt complet de la division
bactérienne due à un facteur limitant => nb division = nb de mort cellulaire / phase stationnaire = autant
de bactéries qui meurent que de bactéries qui apparaissent. Ça ne veut pas dire que c’est un arrêt.
E. la diauxie peut permettre à certaines bactéries d’utiliser un métabolite alternatif lorsque son
métabolisé préférentiel devient limitant => principe même de la diauxie
Note des ronéotes: Pour les flancs qui sont pas venus en TD, on nous a donné deux feuilles avec des exos
et des expériences.
EXERCICE 1
Introduction
En phase exponentielle de croissance, chaque bactérie se divise à intervalle de temps constant. (donc
doublement de population bactérienne à chaque intervalle de temps régulier, c’est ce qu’on appelle le temps
de génération ou temps de doublement.)
1. Mathématique de la croissance :
Nt = N0 x 2^n => pour déterminer le nombre de bactérie obtenues après n générations
Log Nt = Log N0 + nLog2
2. N = (Log Nt - Log Nt)/log 2 => pour déterminer le nombre de génération d’une population
bactérienne à l’instant t
3. Supposons qu’une bactérie se divise toute les 20 minutes (No = 1) on a le tableau suivant:
Temps(min)
Nombre de
générations (n)
Population Nt = N0 x
2^n
0
0
1
20
1
2
40
2
4
60
3
8
80
4
16
100
5
32
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En laboratoire E coli : temps de génération = 20 min
4. Déterminer le nombre théorique de bactéries obtenus après 12h, 24h et 48h de culture en
phase exponentielle (N0 = 1)
Solution pour 12H
- Calculons tout d’abord le nombre de générations en 12H
n=12*60/20 On convertit 12H en minutes, que l’on divise par le temps de génération, 20minutes
n = 36
- On applique ensuite la formule ci-dessus Nt = N0*2^n
Nt = 1 * 2^36
Nt = 68 719 476 736 = 6,87 x10^10
5. Convertir ces résultats en masse sachant que 1 E.Coli = 1 pg ; et discutez de la pertinence du résultat
En 12h, la masse de bactérie s’élève à 69mg, ce qui est possible d’obtenir.
Par contre, à partir de 24h, la masse s’élève à 4720 tonnes ! Bien évidemment c’est impossible, ce qui montre
bien que cette phase exponentielle de croissance n’est que passagère car les bactéries vont vite épuiser leur
milieu.
En condition naturelle, les bactéries sont rarement, ou alors très brièvement, en phase exponentielle de
croissance.
EXERCICE 2
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Temps (h)
n
N
12
36
6,87x10^10
24
72
4,72x10^25
48
144
2,23x1043