Croissance bactérienne

CHAPITRE 1 : Croissance bactérienne

I – Cycle Caire bactérien

• Multiplication par scission binaire : augmentation de la pop et non de la taille et dupoids des individus + le nb de C est X par 2 à chaque génération + clonalité. C filles identiques de la C mère. Les C vont se diviser pour donner 2 C.

Croissance bactérienne peut s’exprimer : par l’augmentation de la biomasse de la pop, par l’accroissement d’activité métabolique, par l’augmentation du nombre d’invidus.

Différentes techniques dont on dispose quand on veut mesurer une croiss microbienne.

II- Mesure de la croissance bactérienne.

1. Mesure de la biomasse.

• Poids (masse) de matière sèche :

En théorie : simple pesée

En pratique : séparation des C du milieu de culture soit en centrifugation soit en filtration : plus fins que les microO qui resteront donc piégés. Ensuite on a lavage des C puis séchage (étuve),puis pesée.

• Inconvénients : long, difficilement mesurable si croiss faible, mesure faussée par substance insolubles dans le milieu, la biomasse n’est pas forcément le reflet de la croissance.

Méthode peu utilisée quand on a pas d’autres alternatives.

1. Mesure d’activités métaboliques.

• Mesure de la consommation d’O2 : plus y aura de C, plus la conso sera élevé.
• Dosage de certains produits du métabolisme : acides produits lors des fermentations (plus on aura de C, plus on aura des acides produits dans la culture) + ATP/ADP/AMP (= métabolites intraCaire (dans la C)) : charge énergétique.

1. Méthodes de numération.

• En théorie : puisque la masse et la taille des individus sont constantes, la croiss peut s’exprimer par leur nb, très généralement rapporté à un volume. 1 nb d’individus par unité de volume. Croissance 🡪 augmentation de la concentration Caire au cours du tmps.
• En pratique plrs méthodes qui fournissent résultats diff.

Diff stratégie :

• Numération des micrO totaux :

• Méthode directe : comptage en microscopie photonique + compteur de particules.
• Méthode indirecte : spectrométrie.

Méthodes directes :

• Comptage des C en microscopies photoniques. On utilise une C de numération (plrs modèles en fct des microO). Ex : la C de thoma. On a une plaque en fer, qui contient un creux ou on pose une ptite lamelle. Ensuite on place au microscope et on regarde. On va compter un nb de C (en rouge) et il faut rapporter ce nb à un volume.

1mm3 c’est 10-3 mmL.

C de numération :

Avantages : rapide, peu de manip, pas de condition stériles (mis à part le prélevement)

Inconvénients : ne convient pas à tous les tyes Caire (mobiles, filamenteux, agrégés), coptage total (mortes et vivantes)

• Compteur de particules (Culter)

Passages des C dans un orifice calibré. 🡪 Modif du courant et donc dès qu’il va y avoir une variation du courant ça veut dire qu’une C passe et ça va compter.

Convient bien au grosse C mais peu précise pr bactérie 🡪 Faussé si le milieu contient de particules solides.

Méthodes indirectes :

• Mesure du trouble Caire.

Le dev de microO dans un milieu liquide occasionne un trouble car le nb empeche le passage de la lumière au travers de la solution 🡪 Ce trouble est proportionnelle à la concentration Caire 🡪 Mesure par spectrophotométrie. DO = LogI0/I = K[Cellules]

La DO est proportionnelle à la concentration Caire mais dans une certaine gamme (DO <0,8)

Methode rapide facile et fiable, et nécessité de faire une courbe étalon, comptage mort/vivants.

• Numération des microO viables, vivants.

• Unités formant colonies (UFC)

Méthodes de dénombrement indirecte (via une étape de culture)

2 méthodes :

• Dénombrement sur boite de pétri (milieu nutritif solide) : Méthode d’étalement basée surla capacité des microO a vormé des colonies visibles sur des milieux solides : Comptage des colonies visibles, nécessité de faire des dilutions sur l’échantillon pr avoir des colonies isolées et non un tapis.

Calcul de concentration :

C= (nb colonies/volume étalé) x Facteur de dilution. L’unité : UFC/mL. (UFC= Unité Formant une Colonie)

Ex : Si j’ai 159 colonies avec 3 dilutions de 1mL à chaque fois

C = 159/1 x 103 car 3 dilutions  = 1,59x10^5 UFC/mL

Avantages : méthode précise, comptage uniquement de la flore vivante, utilisation de milieux séléctifs.

Inconvénients : stérelité requise, bcp de manip, méthode longue, pas adapté à ts les types Caire, pas adapté pr des concentrations faibles(si concentration trop forte : je fais une dilution), ne s’applique qu’à des organisme cultivables.

• Dénombrement sur MPN : méthode stat.

III- Expression mathématique de la croissance bactérienne.

Croissance par fission : symétrique, asymétrique (bourgeonnement)

Définition de certains paramètres :

N = nb de gébérations

Temps de génération ; temps nécessaire pr la divison d’un C : g=∆t/n

Taux de croiss (vitesse) : nb de générations par unité de temps  = n/∆t = 1/g[pic 1]

N0 = 1 C

N1 = 2 C = N0 x2

N2 = 4 C = N0 x2²                                Nt 🡪 N0 x 2^n

N3 = 8 C = N0 x 2^3

        On a une croissance exponentielle de la pop.

IV- Courbe de croissance microbienne (culture discontinue- syst fermé)

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