Croissance et milieu bactérien

Pages: 6 (1458 mots) Publié le: 25 novembre 2014
Croissance, Milieux

I/ La croissance bactérienne
Accumulation de nutriments à partir du milieu extérieur, puis on va les dégrader en 2 choses différentes : Energie et Précurseurs des macromolécules(AA, Nucléotide,..). On observe donc un accroissement de la taille et de la masse de la cellulef. Une fois la masse critique atteinte on observe la division cellulaire binaire aboutissant à deuxcellules filles de même taille.

La Théorie de la croissance
La population va croitre de manière géométrique.
Au départ, on a Bo bactérie ou l’inoculum. On va observer un certain nombre de génération : n. Donc on peut calculer b=Bo x 2^n. Pour toutes les bactéries synchrones !
Chaque cellule se divise indépendamment de sa voisine. On doit voir une population hétérogène dans le cycle cellulaire.Une meme espèce et meme souche dans un meme milieu, toutes les bactéries vont se diviser à la meme vitesse.
On met des bactéries dans un milieu, puis in mesure l’accroissement de la taille, de la masse en fonction du temps ! Graphique
Une génération est le temps qu’il faut à la population bactérienne pour qu’elle double. Le nombre de génération totale est égale au temps totale de croissancedivisé par une génération. Donc on bidouille la formule pour pouvoir placé le temps t en abscisse du graphe.
La pente est ln2/g, on l’appel k. k est le taux de croissance ! mais son unité n’est pas idéale, on se sert beaucoup plus de g car il est facile à calculer et son unité est bien plus pratique.
On appel la phase de croissance, la phase exponentielle.

La phase exponentielle
C’est l’uniquemoment où on peut calculer g.
C’est tout le temps pendant lequel toutes les bactéries se multiplient de manière régulière. Lorsque le temps de doublement présente des variations, on n’est plus dans la phase exponentielle.
Le temps de génération est extremement variable d’une espèce à une autre, d’un milieu de culture à un autre pour une meme espèce : de 20 minutes (Bacillus subtilis) à 15heures.
En milieu riche comment calculer g ?
Sur un graphique D.O = f(t) avec échelle logarithmique.
La croissance est exponentielle, elle ressemble à une croissance linéaire mais l’échelle est logarithmique ! Le temps de doublement est le temps nécessaire pour que la densité double.
La croissance exponentielle va s’arréter à un moment.
Exemple : Une bactérie de 10^-12g, g vaut 20 minutes.Quelle serait la masse de la pop en 48h ?
10^-12 x 2^(48x3)= 2,2 10^31g
Or ce serait plus lourd que la terre ! On voit donc que la croissance va ralentir puis s’arreter !

La phase stationnaire
Ce n’est pas une mort cellulaire, c’est une condition normale pour les bactéries. Elles vont changer leur métabolisme car un métabolite indispensable est venu à manquer, ou alors il y a sécrétion d’unproduit toxique par le biofilm bactérien qui va empecher les bactéries de croitre, ou encore une modification du pH qui va empecher la bactérie de croitre. Elles vont donc devoir résister à un milieu défavorable ! Chez certaines bactéries comme E.coli, la phase stationnaire peut durer plusieurs semaines. D’autres bactéries vont se lyser au bout de quelques heures (Ex : Clostridium) car évolutivementelles ont developper une autre forme de lutte contre l’appauvrissement : la sporulation !
Une majorité va donc survivre à l’état végétatif, et une minorité va sporuler et survivre longtemps.

Sporulation bactérienne : Le cas de Bacillus subtilis
T0= Cellule végétative, elle a repérer qu’il va lui manquer des nutriments sous peu.
T2= Formation d’un septum de sporulation qui délimite le futurespore et le reste de la cellule végétative. Il y aura un chromosome bactérien dans chaque cavité.
Puis il va y avoir une accumulation de couches supplémentaires qui vont conférer à la spore une résistance importante. Une fois mature, la spore est libéré dans le milieu. Elle est résistante à de grandes concentrations d’UV, à de grandes températures (courtes durées), à des agents toxiques … etc....
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