MICROBIOLOGIE I) DIVERSITÉ DU MONDE

M I C R O B I O L O G I E
M I C R O B I O L O G I E
I) DIVERSITÉ DU MONDE MICROBIEN.
1) Classification.
Ce sont les travaux de Louis Pasteur en France et de Koch en Allemagne (au 19ème siècle) qui
sont à l'origine de la découverte des causes principales des grandes maladies humaines.
Les microorganismes sont des êtres vivant qui ne font partie ni du règne animal ni du règne
végétal. On les appelle les protistes. Les protistes sont classés en deux catégories :
Les protistes supérieurs ou eucaryotes
possèdent un noyau entouré d'une
membrane,
Algues (sauf algues bleues)
Protozoaires
Champignons (moisissures, levures)
Les protistes inférieurs ou procaryotes
ont un chromosome unique sans
membrane nucléaire
Algues bleues
Bactéries
Les microorganismes se trouvent partout : dans l’air, dans l’eau, dans nos aliments, sur notre
peau, dans notre organisme …
2) Les microorganismes dans l’alimentation.
a) Les microorganismes utiles
Les moisissures utiles : les moisissures ont un rôle important durant la phase d’affinage :
les pénicilliums roqueforti, donne le bleu au roquefort, le penicillium camenberti le duvet
blanc du camembert, moisissure noble du raisin…
Levures utiles : Saccharomyces cerevisae. Elles fermentent les sucres en alcool et gaz
carbonique. Ex : Bière, fabrication du pain
Bactéries utiles :
- Les Bactéries Lactiques du Yaourt : le lait additionné de ferments lactiques
(streptocoques lactiques et bacilles lactiques) est porté à une température +/- 45° C favorable
au développement des bactéries lactiques. Celles ci hydrolysent le sucre du lait : le lactose,
libérant dans le milieu de l’acide lactique. Le lait est ainsi acidifié et ces protéines précipitent
à ph= 4.6 (formant ce que l’on appelle le caillé).
- La fabrication du caillé et la maturation du Fromage:
Le caillage est provoqué par l’addition de bactéries lactiques et parfois d’une enzyme : la
présure, qui font coaguler les protéines du lait.
La Maturation : Certaines bactéries sont responsables de la maturation (les bactéries
propioniques responsables des trous du gruyère).
- Vinaigre : les bactéries acétobacters ajoutées au vin fermentent l’alcool en acide
acétique pour donner ce qui deviendra du vinaigre.
-Saucissons secs : lors du séchage des saucissons, l’air sec et la température favorisent
la multiplication des bactéries lactiques. La fermentation des bactéries lactiques
Premières 1 Microbiologie

conduit à la libération de composés aromatiques mais aussi d’acide lactique
responsable de la coagulation des protéines de la viande et donc du durcissement du
saucisson.
- Dans notre intestin principalement le gros intestin réside une flore importante dite
protectrice…
b) Ils peuvent provoquer des altérations :
Champignons : les moisissures ont un fort pouvoir de dégradation des aliments.
Levures : boissons sucrées…
Bactéries :
- Les bactéries protéolytiques : bactéries qui attaquent les protéines des aliments (telle que
la viande, les œufs, les poissons et les produits laitiers). La dégradation des protéines, induit la
libération de dérivés soufrés, ammoniaqués, qui donnent une odeur caractéristique « d’œuf
pourri »..
- Les bactéries lipolytiques : les bactéries qui dégradent les matières grasses des huiles,
beurres, mais aussi des poissons et viandes. La dégradation des triglycerides s’accompagne de
la libération de substances diverses : péroxydes, acides gras. Elles confèrent à l’aliment une
odeur rance.
- Les bactéries celullolytiques et glucidolytiques. Ces bactéries vont attaquer les sucres des
fruits et légumes: la cellullose et les amidons sont hydrolysés, provoquant le ramolissement
puis la pourrissement des aliments.
c) Ils peuvent être pathogènes :
Champignons : certaines secrètent des substances toxiques : des mycotoxines. Chez les
animaux et l'homme, les symptômes vont d'irritations bénignes, en passant par des
modifications hormonales indésirables, jusqu'à des maladies sévères entraînant des
conséquences rénales et hépatiques et même des cancers. (ex : Aspergilus flavus sécrètent
des Aflatoxines dans les céréales mal stockés)
Levures : ex : candida albicans responsable de mycoses
Bactéries : elles peuvent agir de 2 manières différentes
•M.I.A : Maladies Infectieuses d’origine Alimentaire, moins fréquentes que les TIA.
Elle sont dues au développement des bactéries dans l’organisme, après ingestion d’un
aliment contaminé. Elles s’attaquent directement aux tissus de la personnes infectée.
T.I.A : Toxi infection Alimentaire ou intoxication : Les bactéries produisent, une
substance appelé toxine responsable de divers troubles : diarrhèes, vomissement, fièvres,
douleurs abdominales….mort !!!! Ces toxines sont en effet parfois mortelles : la neuro-
toxine botulique, par exemple, qui est 20 000 fois plus active que l’arsenic…
Premières 2 Microbiologie

II) LA CELLULE BACTÉRIENNE.
1) Structure d’une bactérie
Les bactéries sont des êtres unicellulaires ayant une cellule très simplifiée : pas de noyau, un
seul chromosome…
Leur taille est de l’ordre du micromètre.
Compléter le schéma :
SCHEMA + TRANSPARENT 1
Eléments inconstants Eléments constants
Capsule
- Epaisse couche glucidique : elle confère
souvent à la bactérie un pouvoir pathogène.
Paroi :
- Couche rigide qui assure la forme de la
bactérie.
Flagelle
- Ils assurent la mobilité de la bactérie
Membrane :
- Lieu de la respiration de la bactérie
- Règle les échanges avec l’extérieur.
Pili
- Certains interviennent dans la fixation des
bactéries
- D’autres permettent de relier 2 bactéries, et
se sont des voies d’échanges de matériel
génétique entre les bactéries.
Chromosome
- Les cellules procaryotes ne possèdent pas
de noyau mais possèdent du matériel
nucléaire sous forme d'un chromosome
unique
Spores
- La sporulation se déclenche lorsque les
conditions de vie sont défavorables ou
hostiles.
- La spore assure la survie de la bactérie :
elles peuvent résister au froid, à la
dessiccation et à la chaleur (résiste à des
chauffage à 100°C)
Ribosomes
-Constitués d’ARN et de protéines
Cytoplasme
- Il contient essentiellement les ribosomes qui
assurent les synthèses protéiques
Premières 3 Microbiologie

2) Différents types :
Les bactéries sont classées selon leur forme, on distingue :
Forme Exemples
Coque Staphylocoque, streptocoques
Bacille Bactéries du lait : Lactobacilles
Spiralée Vibrion du choléra
3) Croissance
Les bactéries sont caractérisées par leur multiplication rapide lorsque les conditions sont
favorables. La population double toutes les 20 min. C’est principalement pour cette raison
qu’elles sont dangereuses dans le milieu de la restauration.
Si T= temps de génération (temps de doublement) = 20 min
On a 3 divisions par heure
On obtient en 1 heure 21x3 = 8 bactéries
En 2 heures 22x3 = 64 bactéries
En 7 heures 27x3 = 2 097 152 bactéries
Remarque : en 24 h, une bactérie de poids 5.10-3g pourrait donner 2350 tonnes de bactéries
Courbe de croissance :
COMMENTER ET FAIRE LA COURBE AU TABLEAU
La croissance correspond au nombre de bactéries produites en fonction du temps dans un
milieu où la quantité d’aliments est limitée et non renouvelée.
Nombre
de bactéries
Temps
(heures)
2 8 à 10 30
COURBE DE CROISSANCE D'UNE
POPULATION BACTERIENNE
Phase 1 : phase
de latence
La population bactérienne reconnaît le milieu et développe les enzymes
nécessaires à l’utilisation des nutriments.
Phase 2 : phase
exponentielle Les bactéries utilisent les éléments nutritifs du milieu et se reproduisent.
Phase 3 : phase
stationnaire
Les éléments nutritifs du milieu sont épuisés, la reproduction bactérienne est
stoppée. Les bactéries sont vivantes et peuvent synthétiser des toxines
Phase 4 : phase
de déclin
Le manque de nourriture et les déchets qui s’accumulent provoquent la mort des
bactéries.
Premières 4 Microbiologie

Selon les caractéristiques du milieu, les bactéries peuvent se multiplier plus ou moins
rapidement.
4) Facteurs physico-chimiques
a) Besoins nutritionnels
Les bactéries devront trouver dans le milieu environnant ou dans l’atmosphère tous les
éléments nécessaires à sa croissance (en quantité suffisante) : eau, carbone, azote, minéraux,
vitamines
- source carbone :
Le constituant principal de la bactérie est le carbone. La bactérie doit donc disposer d’une
source de carbone.
La source sera soit :
•Le carbone présent dans la matière organique (glucide, protéine, lipide) = bactéries
hétérotrophes
•le CO2 de l’air = bactéries autotrophes
- besoins énergétiques : l’énergie nécessaire à la synthèse des bactéries est fournie :
•par la lumière = bactéries phototrophes
•par l’oxydation des substances chimiques minérales ou organiques = Bactéries
chimiotrophes
b) Température
Toutes les bactéries ont une température optimale de croissance, c’est à dire une température
qui permet un développement optimum. Les bactéries peuvent être classées en fonction de
leur comportement vis à vis de la température :
Bactéries
thermophiles Température optimale comprise entre 40 et 60°C
Bactéries
mésophiles Température optimale comprise entre 20 et 40°C
Bactéries
psychrophiles Température optimale aux environs de 0°C
- Bactéries thermophiles. Elles ont un optimum de développement entre 45 et 65° C. Les
plats cuisinés laissés quelques heures à température ambiante, des sauces ou des bouillons que
l’on laisse refroidir lentement, sont autant de conditions favorables au développement des
bactéries thermophiles.
- Bactéries mésophiles, ont une température optimale de 25 à 45° C.
Les bactéries pathogènes sont généralement mésophiles
- Enfin les bactéries qui aiment le froid et vont se développer sur des denrées réfrigérées ….
Les bactéries psychrophiles : au environ de 0°C (les psychotrophes se développent a des
températures comprises entre 0 et 20°C)
Premières 5 Microbiologie