BACTÉRIES

Croissance bactérienne

Croissance en milieu liquide

L'estimation de la croissance bactérienne est basée sur deux critères, la masse cellulaire et le nombre de bactéries, qui augmentent dans des proportions variables au cours de la croissance. La masse cellulaire est mesurée selon la densité optique du milieu, tandis que le nombre de bactéries viables est estimé d'après le nombre d'unités formant colonie sur milieu de culture solide, ensemencé à partir de suspensions, diluées en série, de la culture.

Dans un milieu liquide, dont les constituants ne sont pas renouvelés, ensemencé avec des bactéries en fin de croissance, la courbe de croissance suit une cinétique générale caractéristique (fig. 7) comportant quatre phases : la phase de latence, la phase exponentielle, la phase stationnaire et enfin une phase de décroissance. La phase de latence est d'une durée variable en fonction de l'espèce bactérienne et des conditions plus ou moins favorables de culture ; elle correspond au temps nécessaire aux bactéries provenant d'un milieu, dont elles ont épuisé les substrats, pour initier les réactions enzymatiques permettant d'assimiler les constituants du milieu neuf. Cette phase de latence n'existe pas dans les cultures en milieux renouvelés, comme par exemple en chemostat. La phase de croissance exponentielle, ou phase logarithmique, correspond à l'étape d'assimilation la plus active des substrats contenus dans le milieu ; à ce stade, toutes les bactéries sont vivantes et se divisent rapidement. La pente de la courbe de croissance durant cette phase exponentielle est d'autant plus grande que les conditions de la culture sont mieux adaptées (température, pH, aération, substrats indispensables, etc.). La phase stationnaire correspond au maximum du rendement de croissance de la culture : les bactéries ont développé toutes leurs structures et ont fini par épuiser le milieu. La phase de décroissance traduit le déclin de la population consécutif à la mort de certaines bactéries empoisonnées par leurs catabolites toxiques et les importantes modifications de pH du milieu.

Croissance d'une culture bactérienne

Courbe de croissance bactérienne. 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Croissance en milieu solide

Les milieux de culture solidifiés par incorporation d'agar permettent la numération des bactéries viables, en suspension dans un milieu liquide, grâce au comptage des colonies apparues à la surface du milieu au bout d'un temps d'incubation optimal pour chaque espèce bactérienne. Chaque colonie correspond théoriquement à un clone dérivant d'une cellule bactérienne dont la descendance s'est accumulée au site où a été déposée la bactérie mère. La culture sur milieu solide permet d'isoler ainsi des clones purs, geste préalable essentiel pour l'identification d'une espèce bactérienne. Certains milieux solides dans lesquels sont incorporés des substrats spécifiques et des réactifs indicateurs de pH permettent un diagnostic de présomption sur la base d'une ou de plusieurs réactions enzymatiques révélées sur le milieu de culture même ; d'autres milieux sont sélectifs pour une ou des espèces bactériennes, soit qu'ils comportent un nombre limité de substrats indispensables à ces bactéries, soit qu'ils contiennent des agents inhibiteurs pour des bactéries dont l'isolement n'est pas souhaité (exclusion des bactéries commensales d'un prélèvement humain ou animal naturellement contaminé, lors des tentatives d'isolement de bactéries suspectées d'activité infectieuse).

Biofilm

Pendant longtemps, les microbiologistes se sont focalisés sur la forme « libre », individuelle, des bactéries. Or, dans la nature, les bactéries vivent en communautés compactes, formant sur des surfaces vivantes ou minérales des structures appelées biofilms, qui comprennent des milliards de micro-organismes fixés sur des supports minéraux, végétaux, ou animaux. Englobés dans une matrice gluante très riche en eau, les biofilms forment des biomasses épaisses au sein desquelles les micro-organismes acquièrent des propriétés particulières telles qu'une résistance très élevée aux antibiotiques. Les biofilms formés par des bactéries pathogènes sont particulièrement difficiles à éliminer et représentent une menace pour la santé humaine. En effet, de nombreuses infections acquises à l'hôpital (infections nosocomiales) impliquent la formation de biofilms (par exemple sur les cathéters, les sondes urinaires ou les prothèses). Les biofilms bactériens posent également des problèmes dans de nombreux secteurs de l'indust [...]

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Microscopie optique : bactéries
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Croissance d'une culture bactérienne
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Dissémination des gènes aux bactéries du milieu
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