Nutrition BactérienneNutrition Bactérienne

• INTRODUCTIONINTRODUCTION• BESOINS ENERGETIQUES ET BESOINS ENERGETIQUES ET

ELEMENTAIRESELEMENTAIRES• BESOINS SPECIFIQUES: FACTEURS DE BESOINS SPECIFIQUES: FACTEURS DE

CROISSANCECROISSANCE• FACTEURS PHYSIQUESFACTEURS PHYSIQUES• PRINCIPES DE CONTRUCTION D’UN PRINCIPES DE CONTRUCTION D’UN

MILIEU DE CULTUREMILIEU DE CULTURE

1.INTRODUCTION1.INTRODUCTION

Pour étudier les microorganismes, il faut les cultiver en culture pure et pour cela il faut connaître leurs exigences nutritionnelles ainsi que les conditions physiques ( pH, T°, pression osmotique)

2. BESOINS ENERGETIQUES ET 2. BESOINS ENERGETIQUES ET ELEMENTAIRESELEMENTAIRES

• Substrats énergétiques ou une source Substrats énergétiques ou une source d’énergie (lumière)conduisant à la d’énergie (lumière)conduisant à la production d’énergie sous forme d’ATP production d’énergie sous forme d’ATP nécessaire aux biosynthèses cellulaires nécessaire aux biosynthèses cellulaires 

• Substances élémentaires (eau , C, N, S, Substances élémentaires (eau , C, N, S, P, éléments minéraux) pour les P, éléments minéraux) pour les biosynthèsesbiosynthèses. . 

• Certains micro-organismes ont des besoins spécifiques en facteurs de croissance

2.1 Source d’énergie et types trophiques2.1 Source d’énergie et types trophiques

• Le terme Le terme type trophiquetype trophique (du verbe (du verbe grec trophus, « action de nourrir ») grec trophus, « action de nourrir ») spécifie la manière dont un spécifie la manière dont un organisme vivant constitue sa propre constitue sa propre matière organique..

• Pour synthétiser de la matière Pour synthétiser de la matière organique, un être vivant a besoin :organique, un être vivant a besoin :

• Source d’énergieSource d’énergie

• Source de carbone Source de carbone

• d’accepteur final d’électron dans les d’accepteur final d’électron dans les réactions d’oxydo-réduction réactions d’oxydo-réduction

Sur la base de la nature de ces trois élémentsSur la base de la nature de ces trois éléments

On définit les types trophiques On définit les types trophiques

Types trophiquesTypes trophiques Classe du besoin Nature du

besoin Type trophique

Source d'énergie

Rayonnement lumineux

Phototrophe =Photosynthétique

Oxydation de composés organiques ou inorganiques

Chimiotrophe =Chimiosynthétique

Cellule hôte Paratrophe

Les différents types nutritionnels ou trophiques 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

Source d'énergie

Source de pouvoir

réducteur

Source de carbone Type trophique

LumièrePhoto-

Composé organique-organo-

Organique-hétérotrophe

Photoorganohétérotrophe

Minérale (dioxyde de carbone)-autotrophe

Photoorganoautotrophe

Inorganique-litho-

Organique-hétérotrophe

Photolithohétérotrophe

Minérale (dioxyde de carbone)-autotrophe

Photolithoautotrophe

Composé chimique organique ou nonChimio-

Composé organique-organo-

Organique-hétérotrophe

Chimioorganohétérotrophe

Minérale (dioxyde de carbone)-autotrophe

Chimioorganoautotrophe

Inorganique-litho-

Organique-hétérotrophe

Chimiolithohétérotrophe

Minérale (dioxyde de carbone)-autotrophe

Chimiolithoautotrophe

• Exemples de bactéries photolithotropheExemples de bactéries photolithotrophe

Clorobacteriaceae Clorobacteriaceae (bactéries vertes sulfureuses), (bactéries vertes sulfureuses),

ThiorhodaceaeThiorhodaceae((bactéries pourpres sulfureuses)((bactéries pourpres sulfureuses)

• Exemples de bactéries photoorganothropheExemples de bactéries photoorganothrophe

AthiorhodaceaeAthiorhodaceae

• Exemples de bactéries Exemples de bactéries chimiolithotropheschimiolithotrophes

Bactéries oxydant l’hydrogène: Bactéries oxydant l’hydrogène: HydrogenomonasHydrogenomonas

Bactéries oxydant l’ammoniaque:Bactéries oxydant l’ammoniaque:

NitrosomonasNitrosomonas

Bactéries oxydant les composés réduits du soufre:Bactéries oxydant les composés réduits du soufre:

ThiobacillusThiobacillus

• Exemples de bactéries Exemples de bactéries chimioorganothropheschimioorganothrophes

Champignons levures moisissuresChampignons levures moisissures

2.2 Source de carbone 2.2 Source de carbone

Les groupes nutritionnelles (selon la source Les groupes nutritionnelles (selon la source d’énergie)d’énergie)

-- Source Source d’énergied’énergieSource Source d’énergied’énergie

ChimiotrophesChimiotrophes

PhototrophesPhototrophes ParatrophesParatrophes

Chimio-Chimio-organotrophorganotropheses

Chimio-Chimio-lithotrophelithotrophess

Photo-Photo-organotrophorganotropheses

Photo-Photo-lithotropheslithotrophes

- Donneur d’Donneur d’ee--

InorganiqueInorganique(H2S, NH(H2S, NH44

++, , H2O)H2O)

- Bactéries sulfureuses Vertes et pourpres-Chlorobacteriaceae-Theorodaceae-2H2O 4H+ + 4e- + O2

- Donneur d’- Donneur d’ee--

organiqueorganique

- Oxydation de Oxydation de substance exogène substance exogène minérales (H2, minérales (H2, ammoniaque, ammoniaque, nitrite, composées nitrite, composées réduite du soufre)réduite du soufre)

HydrogenomonasNitrosomonasNitrobacterTheobacillus

- Oxydation Oxydation des substances des substances exogène s exogène s organiquesorganiques

Champignons- Levures- Moisissures

- L’énergie est L’énergie est fournie fournie exclusivement exclusivement par l’hôtepar l’hôte

VirusBactéries endocellulaires

Eg. ChlamydiaTrachome

• --Types nutritionnels (selon la source de carbone)

Source de Source de carbonecarbone

Autotrophes Hétérotrophes

Strictes facultatifsAuxotrophesPrototrophes

- CO2

Bactéries nutrifiantesBactéries sulfooxydantes« présence obligatoire de CO2

Bactéries photosynthétiques

- CO2 ou un autre composé organique

Bactéries pourpres non sulfureuses

- Composés organiques simples (sucres, acide organiques

-Bacillus subtilus-Escherichia coli-Pseudomonas

- Exiges quelques substances essentiels qu’elles sont incapable de les synthétiser

-La plupart des pathogènes: lien obligatoire hôte-microorganisme

Types nutritionnelsTypes nutritionnels

Inorganique : litho(H2S, H2O, etc….

• --

Organique : Organique : OrganoOrgano

Inorganique : Inorganique : litholitho

Inorganique : Inorganique : litholitho

Organique : Organique : OrganoOrgano

CO2CO2 Source Source organique organique ( CO2( CO2peut utilisé)peut utilisé)

COCO2, 2, HH22S, HS, H2, 2,

SOSO44, e, eSource Source organique organique Le COLe CO22

peut utilisépeut utilisé

PhotolithoautotroPhotolithoautotrophesphesPhotolithoautotroPhotolithoautotrophesphes

PhotorganohétérotropPhotorganohétérotropheshesPhotorganohétérotropPhotorganohétérotropheshes ChimiolithoautotrChimiolithoautotr

ophesophesChimiolithoautotrChimiolithoautotrophesophes

ChimioorganohétérotropChimioorganohétérotropheshesChimioorganohétérotropChimioorganohétérotropheshes

AlguesAlguesBs sulfureuses Bs sulfureuses pourpres et pourpres et vertesvertescyanobactériescyanobactéries

Bs non Bs non sulfureuses sulfureuses pourpres et pourpres et vertesvertes

Bs oxydants le S, Bs oxydants le S, H, Fe Bs H, Fe Bs nutrifiantesnutrifiantes(Cycles (Cycles biogéochimiquesbiogéochimiques))

ProtozoairesProtozoairesMycètesMycètesLa plupart des La plupart des bactéries bactéries pathogènespathogènes

Energie Energie lumineuse: lumineuse: PhotoPhoto

Energie Energie ChimiqueChimique : :ChimioChimioDonneur d’eDonneur d’e--Donneur d’eDonneur d’e--

2.3 Source d’azote2.3 Source d’azote

Classification et propriété des facteurs de croissanceClassification et propriété des facteurs de croissance

3 catégories de facteurs