01/08/2018. La Nutrition. Le Carbone. Le Phosphore. Macronutriments : C,H,N,O,P,S. Requis pour la synthèse des : Sources: Sources

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Philippe St-Jacques
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1 La Nutrition Macronutriments : C,H,N,O,P,S 1 Le Carbone 2 Requis pour la synthèse de tous les organiques Glucides Lipides Protéines Acides nucléiques Sources Organiques Monosaccharides, disaccharides, polysaccharides, protéines, lipides, acides nucléiques, phénols, etc. Inorganiques CO 2 et CO Le Phosphore 3 Requis pour la synthèse des : Acides nucléiques Phospholipides ATP Sources: Organiques et inorganiques La forme inorganique est la plus utilisée 1

2 L Azote 4 Requis pour la synthèse des: Acides aminés Acides nucléiques Le peptidoglycane Sources: Organiques: acides aminés Inorganiques: NH3, NO3 & N2 Le Soufre 5 Requis pour la synthèse des: Acides aminés (Cystéine/Méthionine) Vitamines (thiamine et biotine) Sources: Organiques: acides aminés Cystéine et méthionine Inorganiques: S, SO 4 L Hydrogène et l Oxygène 6 Requis pour la synthèse de tous les organiques!! Glucides Lipides Protéines Acides nucléiques Sources: Organiques: Tout composé organique Inorganiques: H 2 (Méthanogènes seulement) H 2 O (Principalement les autotrophes) 2

3 Classification Nutritionnelle 7 Source de Carbone Hétérotrophes : Molécules organiques préformées Autotrophes: Molécules inorganiques CO 2 et CO Classification Nutritionnelle (Suite) 8 Sources d énergie Phototrophes: Lumière Chimiotrophes: Oxydation de composés organiques et inorganiques Sources d e- Organotrophes: Molécules organiques réduites Lithotrophes: Molécules inorganiques réduites Types Nutritionnels 9 Nomenclature: Source de Carbone-d Énergie-d Électrons Ex. Autotrophes photolithotrophes Hétérotrophes photoorganotrophes Autotrophes chimiolithotrophes Hétérotrophes chimioorganotrophes 3

Production d Énergie (suite) 10 Oxydatif-Respiration Aérobie O 2 utilisé comme capteur final d e- Anaérobie Capteur final d e- inorganique autre que O 2 utilisé Fermentation Capteur final d e-

4 Production d Énergie (suite) 10 Oxydatif-Respiration Aérobie O 2 utilisé comme capteur final d e- Anaérobie Capteur final d e- inorganique autre que O 2 utilisé Fermentation Capteur final d e- organique utilisé Métabolismes Énergétiques 11 Sentiers glycolytiques Respiration Fermentation Sentiers Glycolytiques 12 Glycolyse: Fait par la majorité des chimiotrophes Oxydation partielle du glucose au pyruvate Production nette de 2 ATP 2 NAD sont réduits au NADH Chacune de ces étapes procède deux fois pour chaque molécule de glucose 4

Respiration Caractéristiques Pyruvate est complètement oxydé au CO 2 NADH est oxydé au NAD Essentielle pour continuer l opération des sentiers glycolytiques Utilise un accepteur d électron

5 Respiration Caractéristiques Pyruvate est complètement oxydé au CO 2 NADH est oxydé au NAD Essentielle pour continuer l opération des sentiers glycolytiques Utilise un accepteur d électron inorganique Respiration aérobique: Capteur final d e- O 2 Respiration anaérobique : Substance inorganique autre qu O2 utilisée en tant que capteur final Ex. nitrate, nitrite, sulfate ATP additionnelles sont faites Respiration: Chaîne de Transport d Électrons 14 Respiration aérobie: Capteur final d e-: O 2 3 ATP/NADH 2ATP/FADH Respiration anaérobie: Capteur final d e- autre que O 2 NO 3, NO 2, SO 4, etc. Fermentation Caractéristiques Pyruvate est réduit à des acides organiques ou des alcools Capteur final d e- est organique NADH est oxydé au NAD: Essentielle pour continuer l opération des sentiers glycolytiques O 2 n est pas requis Aucune ATP additionnelle de faits Des gaz (CO 2 et/ou H 2 ) peuvent être relâchés 5

Les Milieux de Culture 16 Types de Milieux 17 Liquides (bouillons) Permets la culture en suspension Distribution uniforme des éléments nutritifs, environnementaux et autres Permets la croissance de

6 Les Milieux de Culture 16 Types de Milieux 17 Liquides (bouillons) Permets la culture en suspension Distribution uniforme des éléments nutritifs, environnementaux et autres Permets la croissance de grands volumes Milieux Solides Mêmes que milieux liquides + agent de solidification L agar : Polysaccharide dérivé d une algue La Croissance en Bouillon 18 Non-inoculé Limpide Turbide + sédiment Turbide Limpide + sédiment 6

Croissance sur Gélose 19 Croissance sur surface solide Croissance isolée Permets l isolation de colonies simples Permets l isolation de cultures pures Colonie simple Milieux Solides (suite) 18 Pente

7 Croissance sur Gélose 19 Croissance sur surface solide Croissance isolée Permets l isolation de colonies simples Permets l isolation de cultures pures Colonie simple Milieux Solides (suite) 18 Pente Croissance en surface et en profondeur Différentes disponibilités d oxygène Tube profond Milieu semi-solide Faible disponibilité d oxygène La Complexité Nutritionnelle 21 La complexité nutritionnelle est une fonction de la capacité biosynthétique Plus élevée est la capacité biosynthétique le plus faible sont les besoins nutritionnels 7

8 Milieux Complexes 22 À base d ingrédients complexes et riches Ex. Extraits de protéines de soja Extraits de protéines de lait Produits sanguins Jus de tomate, etc. Composition chimique exacte inconnue Peuvent être sélectifs et/ou différentiels Milieux de Composition Définie 23 Composition chimique connue Peut contenir jusqu à 80 ingrédients différents Peut être très simple Permet la croissance d un nombre restreint de microorganismes La composition est très variable en fonction du microorganisme Peuvent être sélectifs et/ou différentiels Milieux Sélectifs 24 Contiennent des composés qui inhibent ou tuent les organismes non désirés Ex. Milieu contenant de la pénicilline permet seulement la croissance des microorganismes résistants à la pénicilline 8

Milieux Différentiels 25 Permettent de distinguer différentes espèces Contiennent souvent des indicateurs de ph Permettent de distinguer différents métabolismes Production d alcalins change le milieu

9 Milieux Différentiels 25 Permettent de distinguer différentes espèces Contiennent souvent des indicateurs de ph Permettent de distinguer différents métabolismes Production d alcalins change le milieu au rouge Production d acide change le milieu au jaune Paramètres Environnementaux 26 Exigences d oxygène ph Température Concentration de solutés/disponibilité d eau Exigence d Oxygène 27 Aérobie: Besoin absolu d oxygène pour survivre L oxygène est utilisé comme capteur final d électron L oxygène est utilisé par les bactéries qui utilisent un métabolisme d oxydation ou de respiration aérobie Microaérophilie: Besoin absolu d oxygène à de faibles concentrations Concentrations élevées sont nocives 9

10 Exigence en Oxygène (Suite) 28 Anaérobie/Aérotolérant: L oxygène est toléré, mais n est pas requis Anaérobies facultatives: Besoin d oxygène facultatif Peuvent choisir d utiliser l oxygène ou non Possèdent un métabolisme oxygène-dépendant et un métabolisme oxygène-indépendant Anaérobies stricts ou obligatoires: L oxygène n est pas utilisé ni toléré; ne peuvent pas survivre en présence d oxygène 10

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