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Nutrition  Définition Nutrition bactérienne: c’est l'analyse des besoins éléme

Nutrition  Définition Nutrition bactérienne: c’est l'analyse des besoins élémentaires, énergétiques et spécifiques nécessaires au fonctionnement et à la croissance de la bactérie, ainsi que des facteurs physico-chimiques susceptibles de les influencer. I) Les besoins élémentaires L’eau : L'eau représente 80 à 90 p. cent du poids cellulaire. Il entre dans la composition de tous les milieux de culture. C’est une source d’H2 et d’O2 Le carbone : c’est un des éléments les plus abondant de la bactérie ; il doit être fourni en quantité suffisante. • autotrophes. • Les batéries capables de se développer avec le C02 comme seule source de carbone • hétérotrophes. • Les bactéries qui exigent comme source de carbone des composés organiques préalablement élaborés (l’acide acétique, l’acide lactique, des sucres divers, …) L'azote : les substances azotées entrent dans la des protéines bactériennes. L’azote peut être fixé par la bactérie :  Sous forme d’azote moléculaire, c.à.d la forme la plus simple Ex : Rhizobium- Azotobacter et certains Clostridiums  Sous forme de composés inorganiques : ex : nitrites (Nitrobacter), sous forme de sels d’ammonium (Nitrosomonas).  Sous forme de composés organiques: dont les groupements aminés représentent la source d’azote Phosphore Le phosphore est nécessaire en tant que constituant des acides nucléiques et de l'ATP. Les sources peuvent être minérales ou organiques. Soufre Le soufre entre dans la composition des acides aminés, des protéines. Les sources de soufre peuvent être minérales (S, SO 4, thiosulfates, etc.) ou organiques. L’O2 et l’H2 : sont apportés par l’eau et par l’air atmosphérique - En plus faible quantité sont apportés les éléments minéraux  Certaines interviennent dans l’équilibre physico-chimique de la cellule : Na, K, Mg et Cl  D’autres constituent les enzymes ou les coenzymes : Fer des cytochromes. A l’état de traces, souvent apportés par l’eau : on les appelle les oligo-éléments car ils sont indispensables en quantité infime : Ce sont Ca, Mg, Co, Cu, Mn II) Les besoins énergétiques : Ils couvrent les dépenses engagées dans les processus catabolisme et de biosynthèse. III) Substances spécifiques :  Ces substances sont nommées facteurs de croissance. Ce sont des vitamines, des acides aminés et des bases puriques et pyrimidiques.  Les bactéries qui doivent trouver ces facteurs de croissance dans leur alimentation auxotrophes.  Les bactéries qui n'ont pas besoin de tels facteurs prototrophes. Classe du besoin Nature du besoin Type trophique Source d'énergie Rayonnement lumineux Phototrophe Oxydation de composés organiques ou inorganiques Chimiotrophe Donneur d'électrons Minéral Lithotrophe Organique Organotrophe Source de carbone Composé minéral Autotrophe Composé organique Hétérotrophe Facteurs de croissance Non nécessaires Prototrophe Nécessaires Auxotrophe  Les bactéries d’intéret médical sont chimio organotrophes et peuvent être auxotrophes ou prototrophe. 3. Les facteurs influençant la croissance : a)La Température - les bactéries mésophiles dont la croissance est possible de 10 à 45°C mais ayant une température optimale de croissance comprise entre 30 et 37°C et parmi lesquelles se trouvent la plupart des bactéries d’intérêt médical, - les bactéries psychrophiles poussant de -15 à 20°C (optimum : 5-10°C) (exemple : Listeria monocytogenes, agent de la listériose, dont la croissance est optimale à la température des réfrigérateurs), - les bactéries psychrotropes températures de croissance proches de 0°C avec optimum de croissance proche des bactéries mésophiles. Ex. (: Pseudomonas) - les bactéries thermophiles poussent de 45 à 70°C, - les bactéries hyperthermophiles pouvant croître à des températures > à 80°C. Le pH :  Neutrophiles :bactéries se développent à pH compris entre 6 et 8 (exemple : Escherichia coli)  Alcalinophiles bactéries développent préférentiellement à pH alcalin (>8) (exemple : Pseudomonas).  Acidophiles dont la croissance est optimale à pH acide (<6) (exemple : Lactobacillus). La pression osmotique : les bactéries ont une bonne tolérance générale au sel. Certaines bactéries dites halophiles nécessitent du chlorure de sodium (NaCl) pour leur croissance ; d’autres sont dites halotolérantes. La pression mécanique ou hydrostatique : les bactéries ont une bonne tolérance générale à la pression ; certaines espèces vivants dans les grands fonds marins supportent une pression très importantes et sont dites barophiles. L’oxygène moléculaire 1. Les bactéries aérobies strictes (exemple : Pseudomonas) nécessitant une teneur en oxygène moléculaire suffisante pour pouvoir se multiplier,  2. Les bactéries micro-aérophiles (exemple : Campylobacter) se développant uniquement lorsque la teneur en oxygène moléculaire est réduite,  3. Les bactéries aéro-anaérobies facultatives (exemple : Escherichia coli) dont la croissance n’est pas affectée par la concentration en oxygène moléculaire,  4. Les bactéries anaérobies strictes ne se développant qu’en absence d’oxygène Milieux de culture  Un milieu de culture est une préparation au sein de laquelle des micro- organismes peuvent se multiplier. Il doit donc satisfaire les exigences nutritives du micro-organisme étudié ce qui implique : La composition de base de ces milieux comprend : • des substrats nutritifs : acides aminés, peptides, bases nucléiques, sucres, …, • un système tampon assurant la constance du pH • des sels minéraux, • des vitamines, • d’autres facteurs de croissance pour certaines bactéries dites exigeantes : sang, protéines, hémoglobine,vitamines supplémentaires. On distingue différents critères de classification 1- la composition chimique : permet de distinguer les milieux en 3 groupes  - Naturels ou complexes : à base d’extraits de matière organique, afin d’apporter tous les nutriments nécessaires y compris les facteurs de croissance  - Semi-synthétiques : milieu synthétique auquel on rajoute de l’extrait de levure comme source de facteurs de croissance  - synthétiques : qui possède une composition chimique bien définie. ex : Citrate de Simmons 2- La consistance : distingue les milieux en 3 groupes, en fonction de la concentration en Agar du milieu :  -milieu liquide : ex bouillon de BGT bouillon gélose tamponé ,flacon d’hémoculture  milieu solide ou gélosé: ex gélose au sang  -milieu semi-liquide ou faiblement gélosé : ex milieu Mannitol- mobilité  milieu semi-liquide ou faiblement gélosé : ex milieu Mannitol- mobilité  les milieux d’identification ex milieu TSI  -les milieux de conservation  -les milieux de transport ex milieu TGV La croissance bactérienne Définition : C’est l’accroissement ordonné de tous les composants d’un organisme  chez les organismes unicellulaires (bactéries, levures), elle aboutit à une augmentation du nombre d’individus  La bactérie se multiplie par fission binaire : la bactérie grandit puis se divise en deux cellules filles séparées par un septum de division formé par la paroi cellulaire. Durant la division, l'ADN se duplique ainsi que les autres constituants. Divers systèmes enzymatiques de synthèse et de dégradation participent à la division cellulaire.  La croissance bactérienne est caractérisée par :  le temps de génération : le temps requis pour un dédoublement du nombre de bactéries. Ex E.coli : TG=20mn, M.tuberculosis=20h  le taux de croissance comme le nombre de divisions par unité de temps heure (ex : 3 pour E.coli)  Au cours de la croissance, le milieu s’appauvrit en éléments nutritifs disponibles et s’enrichit en produits du catabolisme, souvent toxiques  Des modifications y surviennent, touchant le PH, le potentiel redox, la pression osmotique. a- Dénombrement direct des bactéries : les bactéries sont considérées comme des particules que l’on dénombre à l’état frais ou après coloration a-1- Numération totale : on utilise pour cela : L’examen au microscope à l’aide d’une cellule hématimétique : on compte toutes les bactéries. a-Dénombrement direct des bactéries: 1-Numération totale:  Examen au microscope à l’aide d’une cellule hématimétrique.  Mesure automatisée avec un compteur de particules. La mesure automatisée avec un compteur de particules, des bactéries en suspension dans une solution d’électrolyte : on compte aussi bien les bactéries que des particules de même taille  La méthode d’épi fluorescence : les bactéries sont colorées par un flurochrome.  Cette coloration permet le comptage de toutes les cellules bactériennes (bactéries totales) sans distinction les vivantes et les mortes.  Méthode d’épi fluorescence : Echantillon filtration coloration/acridine-orange lumière bleue Dénombrement Bactérien par Microscope à épifluorescence. a-2- Numération des cellules viables  Les bactéries cultivables forment des colonies sur un milieu de culture approprié : on utilise la culture en boites de pétri.  Inconvénient : plusieurs cellules agglomérées peuvent ne donner qu’une seule colonie.  De nombreuses cellules isolées ne forment pas nécessairement de colonie.  On peut utiliser la technique de filtration sur membrane, qui concentre les bactéries présentes en faible quantité dans un échantillon liquide (ex : Colimétrie des eaux  On peut utiliser la technique de filtration sur membrane, qui concentre les bactéries présentes en faible quantité dans un échantillon liquide (ex : Colimétrie des eaux b-2- Mesure de la densité optique (DO) On évalué la DO du milieu de croissance en fonction du temps, à une longueur d’onde donnée. En utilisant la loi qui définit les relations existant entre les intensités d’un faisceau lumineux avant et après la traversée d’une culture bactérienne, on peut évaluer la croissance bactérienne en déterminant la densité optique de la culture bactérienne. b-3- Technique de la Cytométrie en flux : Elle consiste à mesurer un ou plusieurs paramètres spécifiques d’une cellule isolée, entrainée par un flux liquide. Cette uploads/Geographie/ metabolisme-dr-assous.pdf