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Les moyens d’étude de la
 croissance microbienne




           2011/2012
PLANT DE TRAVAIL
INTRODUCTION
I-LA CROISSANCE MICROBIENNE
II- LES MOYENS D’ETUDE DE LA CROISSANCE
II-1 LES METHODES DIRECTES
II-1 MESURE DE NOMBRE DE CELLULES
        1-Comptage total
        2-Comptage des cellules viables cultivables
II-2/LES METHODES INDIRECTS
 a-Mesure de la biomasse
       1/ mesure de poids sec
        2/ mesure de trouble
  b-Mesure de l’activité cellulaire
III/ LA CINITIQUE DE LA CROISSANCE MICROBIENNE
     1/Expression graphique
    2/Expression mathématique
    3/Rendement
INTRODUCTION
 La croissance est un phénomène de grande intérêt
biologique , dont l’importance écologique et pratique
est considérable .

 C'est Jacques MONOD, lauréat en 1965 du Prix
Nobel de médecine (avec André LWOFF et François
JACOB) qui le premier a étudié la croissance .

 Dont notre exposé, on propose un problématique ;
est ce que les techniques d’étude de la croissance
sont nombreuses et     montre qu'aucune n'est
parfaite ?
I- LA CROISSANCE MICROBIENNE
DEFINITION :
Accroissement ordonné de tous les
composants d’un organisme
Au niveau cellulaire, la conséquence est la
division de la cellule
On observe donc chez les organismes
       Pluricellulaires : une augmentation de la
taille de l’individu
      Unicellulaire : une augmentation de la
population
Chez les micro-organismes, croissance est
synonyme de multiplication
FACTEURS ESSENTIELS À LA CROISSANCE
 Se divisent en deux catégories:
 Physiques
                - eau
                - température
                - pH
                - pression osmotique
                -lumière
 Chimiques:
                - carbone, azote,
 soufre et phosphore
                - oligo-éléments
                - oxygène
FACTEURS   ORGANIQUES DE CROISSANCE

      Composés organiques dont un
   microorganisme a besoin mais qu’il
   ne peut synthétiser lui-même.
      Ex :
   vitamines (coenzymes)
    acides aminés
   Les purines et les pyrimidines à
   cèle des acides nucléique
II- LES MOYENS D’ETUDE DE LA CROISSANCE
             MICROBIENNE
II-1 Les méthodes directes
   II-1-1Mesure de nombre des cellules
          1-Comptage total
      A- Lecture au microscope
Cellule de numération hématimétrie
(Cellule de Thoma, Cellule de Malassez
Cellule de Pétroff- Hauser)
B-Compteur de particules

*Fluidique
        - Cellules en suspension

        -Flux sur une file à travers
*Optique
       - Un volume illuminé où elles
       - Diffusent la lumière et fluorescent
 *Electronique
       -Signaux collectés, filtrés et Convertis
en valeurs numériques
       -Stockées dans un ordinateur
COULTER
C- EPIFLUORESSENCE
   Les cellules microbiennes sont colorées
par un fluorochrome de type Acridine
orangé.

   -Cellules vivantes qui sont fluorescentes
dans le vert(ADN double brin).
   -Cellules mortes dont la fluorescence
rouge résulte de la combinaison du
fluorochrome avec l'ADN dénaturé.
2-COMPTAGE   DES CELLULES VIABLES CULTIVABLES


   Dénombrement après culture
II-2/LES METHODES INDIRECTS
  A-MESURE DE LA BIOMASSE
       1/ MESURE DE POIDS SEC

   Microorganisme récolté par centrifugation ou par filtration
                         sur membrane



         Lavage soigneux à l’aide d’un tampon approprié



                 Culot desséché à 10°C-110°C



           Poids sec (gr de matière sèche par litre )
2/   MESURE DE TROUBLE

 l’absorption de la lumière traversant une
suspension microbienne obéit à la loi de
Beer Lambert :

A=       log (I°)
               I
B-MESURE DE L’ACTIVITÉ CELLULAIRE


On peut mesure soit :

1- La consommation de substrat

2- Mesure des produits d’excrétion

 3-Mesure des variations physico-chimiques

                 du milieu
III/ LA CINITIQUE DE LA CROISSANCE
             MICROBIENNE
III-1 Expression mathématique

  peut être définie par deux constantes :

Temps de génération :

  C’est l’intervalle de temps entre deux divisions
successives ou celui nécessaire au et doublement de la
population.: 1---2 ---- 4----8, etc
                        G = t/n
Taux de croissance :
   le nombre de divisions par unité de temps :
                   µ = 1/G = n/t.
Une population avec la formule suivante :



     N = N0 x 2   t /G


 N nombre de bactéries

 N0 nombre de bactéries au départ

 t temps de culture

 G temps de génération
2/Expression graphique :
Courbe de croissance
Différentes phases
1-Latence        µ = 0
2-Accélération         µ augmente, N augmente, et G diminue
3-Phase exponentielle         µ = µmax = cste ,G constant et
minimal, N augmente
4-Ralentissement          µ diminue ,N augmente, et G
augmente.
5-Stationnement          µ = 0, N est constante et maximale
6-Déclin mortalité          μ est négatif , N diminue,.
Figure : Courbe de croissance .
3/RENDEMENT

R=         la masse cellulaire formée

         la masse d’aliments consommés
CONCLUSION
    On fin de notre petite recherche , on concluent qu’il existe
différentes méthodes de mesure de la croissance microbienne.
    On utilise des méthodes directes et indirectes de quantification
des bactéries ou des levures : en fonction du temps, on suit
l’évolution du nombre de micro-organisme par unité de volume du
milieu.
     Les conditions expérimentales de mesure de la croissance
nécessitent:
   Une population homogène.
   Des paramètres physico-chimiques optimum..
   Une certaines quantité de nutriments.
Les moyens d’étude de la croissance microbienne

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Les moyens d’étude de la croissance microbienne

  • 1. Les moyens d’étude de la croissance microbienne 2011/2012
  • 2. PLANT DE TRAVAIL INTRODUCTION I-LA CROISSANCE MICROBIENNE II- LES MOYENS D’ETUDE DE LA CROISSANCE II-1 LES METHODES DIRECTES II-1 MESURE DE NOMBRE DE CELLULES 1-Comptage total 2-Comptage des cellules viables cultivables II-2/LES METHODES INDIRECTS a-Mesure de la biomasse 1/ mesure de poids sec 2/ mesure de trouble b-Mesure de l’activité cellulaire III/ LA CINITIQUE DE LA CROISSANCE MICROBIENNE 1/Expression graphique 2/Expression mathématique 3/Rendement
  • 3. INTRODUCTION La croissance est un phénomène de grande intérêt biologique , dont l’importance écologique et pratique est considérable . C'est Jacques MONOD, lauréat en 1965 du Prix Nobel de médecine (avec André LWOFF et François JACOB) qui le premier a étudié la croissance . Dont notre exposé, on propose un problématique ; est ce que les techniques d’étude de la croissance sont nombreuses et montre qu'aucune n'est parfaite ?
  • 4. I- LA CROISSANCE MICROBIENNE DEFINITION : Accroissement ordonné de tous les composants d’un organisme Au niveau cellulaire, la conséquence est la division de la cellule On observe donc chez les organismes Pluricellulaires : une augmentation de la taille de l’individu Unicellulaire : une augmentation de la population Chez les micro-organismes, croissance est synonyme de multiplication
  • 5. FACTEURS ESSENTIELS À LA CROISSANCE Se divisent en deux catégories: Physiques - eau - température - pH - pression osmotique -lumière Chimiques: - carbone, azote, soufre et phosphore - oligo-éléments - oxygène
  • 6. FACTEURS ORGANIQUES DE CROISSANCE Composés organiques dont un microorganisme a besoin mais qu’il ne peut synthétiser lui-même. Ex : vitamines (coenzymes)  acides aminés Les purines et les pyrimidines à cèle des acides nucléique
  • 7. II- LES MOYENS D’ETUDE DE LA CROISSANCE MICROBIENNE II-1 Les méthodes directes II-1-1Mesure de nombre des cellules 1-Comptage total A- Lecture au microscope Cellule de numération hématimétrie (Cellule de Thoma, Cellule de Malassez Cellule de Pétroff- Hauser)
  • 8. B-Compteur de particules *Fluidique - Cellules en suspension -Flux sur une file à travers *Optique - Un volume illuminé où elles - Diffusent la lumière et fluorescent *Electronique -Signaux collectés, filtrés et Convertis en valeurs numériques -Stockées dans un ordinateur
  • 10. C- EPIFLUORESSENCE Les cellules microbiennes sont colorées par un fluorochrome de type Acridine orangé. -Cellules vivantes qui sont fluorescentes dans le vert(ADN double brin). -Cellules mortes dont la fluorescence rouge résulte de la combinaison du fluorochrome avec l'ADN dénaturé.
  • 11. 2-COMPTAGE DES CELLULES VIABLES CULTIVABLES Dénombrement après culture
  • 12. II-2/LES METHODES INDIRECTS A-MESURE DE LA BIOMASSE 1/ MESURE DE POIDS SEC Microorganisme récolté par centrifugation ou par filtration sur membrane Lavage soigneux à l’aide d’un tampon approprié Culot desséché à 10°C-110°C Poids sec (gr de matière sèche par litre )
  • 13. 2/ MESURE DE TROUBLE l’absorption de la lumière traversant une suspension microbienne obéit à la loi de Beer Lambert : A= log (I°) I
  • 14. B-MESURE DE L’ACTIVITÉ CELLULAIRE On peut mesure soit : 1- La consommation de substrat 2- Mesure des produits d’excrétion 3-Mesure des variations physico-chimiques du milieu
  • 15. III/ LA CINITIQUE DE LA CROISSANCE MICROBIENNE III-1 Expression mathématique peut être définie par deux constantes : Temps de génération : C’est l’intervalle de temps entre deux divisions successives ou celui nécessaire au et doublement de la population.: 1---2 ---- 4----8, etc G = t/n Taux de croissance : le nombre de divisions par unité de temps : µ = 1/G = n/t.
  • 16. Une population avec la formule suivante : N = N0 x 2 t /G N nombre de bactéries N0 nombre de bactéries au départ t temps de culture G temps de génération
  • 17. 2/Expression graphique : Courbe de croissance Différentes phases 1-Latence µ = 0 2-Accélération µ augmente, N augmente, et G diminue 3-Phase exponentielle µ = µmax = cste ,G constant et minimal, N augmente 4-Ralentissement µ diminue ,N augmente, et G augmente. 5-Stationnement µ = 0, N est constante et maximale 6-Déclin mortalité μ est négatif , N diminue,.
  • 18. Figure : Courbe de croissance .
  • 19. 3/RENDEMENT R= la masse cellulaire formée la masse d’aliments consommés
  • 20. CONCLUSION On fin de notre petite recherche , on concluent qu’il existe différentes méthodes de mesure de la croissance microbienne. On utilise des méthodes directes et indirectes de quantification des bactéries ou des levures : en fonction du temps, on suit l’évolution du nombre de micro-organisme par unité de volume du milieu. Les conditions expérimentales de mesure de la croissance nécessitent:  Une population homogène.  Des paramètres physico-chimiques optimum..  Une certaines quantité de nutriments.