Croissance bactérienne

1. Physiologie microbienne
Nutrition- Métabolisme
Et Croissance
Dre. SENOUCI-REZKALLAH Khadidja
1 ere année Master Biotechnologie Microbienne.
Département de Biologie, Faculté SNV, Université de Mascara.

2. METABOLISME BACTERIEN
• Ensemble des transformations chimiques qui
assurent l'élaboration des constituants
cellulaires et leur fonctionnement.
• Toutes les réactions chimiques ayant lieu dans
les bactéries sont catalysées par des enzymes
spécifiques Elles intéressent à la fois les
• glucides, les lipides, et les protides.
L'exploration ou l'étude de certaines étapes
de ce métabolisme,

3. • les caractères biochimiques d'une bactérie
(identification de l'espèce bactérienne).
• Dans ce processus, l’énergie produite est libérée
par paliers à travers le cycle de Krebs et la chaîne
respiratoire.
• Le bilan énergétique du processus respiratoire
(ou oxydatif) est très important.
• L’étude au laboratoire du type de métabolisme
énergétique qu’utilise la bactérie est une étape
importante de l’identification de cette bactérie.
•
METABOLISME BACTERIEN

4. • Le test utilisé est l’épreuve de HUGH et LEIFSON
et le
• milieu servant à ce test est le M.E.V.A.G (milieu
d’étude de la voie d’attaque des glucides).
• Ce milieu se présente sous forme d’une gélose
molle, additionnée de glucose à 1% et coulée en
tube.
• On ensemence une suspension riche du germe à
étudier, par piqûre centrale de 02 tubes de
M.E.V.A.G un tube est ensuite additionné d’une
couche de vaseline, l’autre est laissé tel quel :
METABOLISME BACTERIEN

5. Après 18 H d’incubation à 37 ° , la lecture se fait
comme suit:
•
Tube sans vaseline Tube avec vaseline
Métabolisme
jaune
jaune
Rouge violet
Jaune
Rouge
Rouge
Fermentation
Respiration
inactif

6. CROISSANCE BACTERIENNE
• La croissance bactérienne : le dédoublement à
intervalle régulier du nombre de cellules et de la masse
cellulaire d'une culture bactérienne.
• Le temps requis pour un dédoublement (ou une
division cellulaire) est appelé temps de génération. Il
varie d'une espèce à l'autre (ex. 20 minutes pour
Escherichia coli, 20 heures pour Mycobacterium
tuberculosis , plusieurs jours pour M . leprae).
• Le Taux de croissance désigne le nombre de divisions
par unité de temps (heure). Ainsi, E.coli se divise 3 fois
en une heure, son taux de croissance est de 3.

7. CROISSANCE BACTERIENNE
Plusieurs techniques permettent d'évaluer la croissance.
Détermination du poids sec: les bactéries sont tuées, lavées,
séchées au
• four à 105°C puis pesées avec précision.
Évaluation chimique : on dose les différents constituants
chimiques des bactéries (protéines, DNA, RNA etc.).
• Evaluation de la densité optique: En utilisant la loi de BEER-
LAMBERT qui définit les relations existant entre l'intensité
d'un faisceau lumineux avant et après la traversée d'une
culture bactérienne, on peut évaluer la croissance
bactérienne en déterminant la Densité Optique
( DO)de la culture bactérienne entre un temps T0 et un temps
Tx > T0.

8. • La mesure de la DO. se fait à une longueur d'onde allant de
450 à 550nm . Les DO évoluent linéairement à la
concentration cellulaire.
• Numération cellulaire Elle peut être:
ν Totale, par comptage de toutes les bactéries vivantes ou
mortes présentes dans la
• culture bactérienne, en utilisant une cellule
hématimétrique;
• ν Ne concerne que les cellules viables : on compte les
bactéries vivantes par le nombre d'unités formant colonies
(U.F.C.) ayant cultivé au sein d'une gélose dans laquelle a
été au préalable ajoutée une dilution appropriée de la
culture bactérienne à étudier.
CROISSANCE BACTERIENNE

11. Plusieurs techniques sont utilisées pour analyser, suivre et
mesurer la croissance. Chacune a des avantages et des
inconvénients. On distingue les méthodes directes et les
méthodes indirectes.
Certaines distinguent les cellules vivantes des cellules mortes
et d’autres, en sont incapables.
Mesure de la croissance

13. Mesures directes : Dénombrement des bactéries après culture

15. La technique d'épifluorescence
• Elle distingue les cellules
vivantes des cellules mortes.
Elle utilise l'acridine orange,
un colorant qui se fixe sur
l'ADN.
• En microscopie sous UV, les
bactéries vivantes
apparaissent vertes alors que
les bactéries mortes
apparaissent rouges.

16. Mesures indirectes de la turbidimétrie
Plus une bactérie pousse dans un liquide
plus ce dernier devient trouble. Il y a
f o r m a t i o n d ’ u n v o i l e .
On utilise un spectrophotomètre pour
mesurer cette turbidimétrie à travers une
mesure appelée densité optique (DO) ou
A b s o r b a n c e ( A ) .
La quantité de lumière transmise à une
cellule photosensible est inversement
proportionnelle au nombre de bactérie.
Plus, il y a de bactéries, plus l’absorbance
e s t b a s s e .
On peut tracer des courbes de corrélation
entre le nombre de bactéries et
l’absorbance. Les milieux très colorés ne
p e u v e n t ê t r e u t i l i s é s .

24. La phase de latence
• Le taux de croissance est égal à zéro. Les
bactéries ne se divisent pas, mais s’adaptent
aux conditions de leur milieu
environnemental. Elles synthétisent les
enzymes nécessaires spécifiques des substrats
(nutriments) présents.
• Si on inocule le même milieu avec des
bactéries prélevées en phase exponentielle, il
n y aura pas de pas de latence

25. La phase de croissance exponentielle
• C’est la phase physiologique par excellence.
• Les cellules bactériennes se divisent sans
arrêt, tant que les nutriments sont disponibles
et les substances toxiques absentes et le pH
est optimal. Le taux de croissance est
maximal.

26. La phase stationnaire
• Lorsque la culture est faite dans un flacon ou un
tube, à un moment donné, les nutriments
s’épuisent, les produits toxiques s’accumulent et
le pH change.
• Le nombre de cellules ne varie plus. Il y a autant
de division que de mort cellulaire. Le taux de
croissance est constant.
• On parle même d’une croissance cryptique, ou
des cellules se nourrissent du contenu libéré par
des cellules mortes

27. La phase de déclin
• Les bactéries ne se divisent plus. Elles
meurent par lyse cellulaire (autolyse ). Le taux
de croissance et négatif.

28. Phénomène de diauxie (deux croissance en grec)
• Le phénomène de diauxie, est une croissance qui se traduit par une courbe biphasique. Cette
croissance est observée lorsqu’on utilise un milieu synthétique contenant deux sources de carbone.
Dans un milieu contenant du glucose et du lactose, les bactéries vont utiliser en premier le glucose
grâce à des enzymes constitutives.

29. Facteurs inhibant la croissance
• - Radiations: les bactéries sont sensibles aux
rayons X et UV (soleil), rayons Gamma
• - Substances antibactériennes:
Les ATS et les ATB s'opposent à la croissance des
• bactéries et sont utilisés pour leur destruction .
• Certaines substances sont des inhibiteurs
sélectifs de certaines bactéries. Elles sont
ajoutées dans les milieux pour favoriser
sélectivement la multiplication des bactéries
résistantes: c'est le principe des milieux sélectifs.

38. L’Antibiogramme
Protocol de réalisation de l’antibiogramme par la méthode de
diffusion en milieu solide.

39. •
L’antibiogramme
standard en
milieu gélosé :
méthode des
disques
•
Après 24h d'incubation à 37°C

40. Interprétation
Ampicilline
Sensible Int. Resistante Sensible Int. Resistante
B25mm C15 mm A 8mm
Résistant inter sensible

41. Interaction entre antibiotiques
• Outre le fait que certaines molécules inhibent ou au contraire exacerbent l’effet
des antibiotiques (acide, sucre, …), les différents antibiotiques peuvent interagir
entre eux. Trois grands types d’interactions peuvent être définis :
– La synergie : chaque antibiotique voit son action augmentée par l’autre.
– L’antagonisme : les effets des deux antibiotiques se contrarient
– L’indifférence : que l’on utilise chaque antibiotique séparément ou en
association, le résultat est le même.

42. Exemples
Synergie Antagonisme