Fiche de révision : Besoins et milieux de culture microbiens

📋 Plan du Cours

1. Besoins nutritifs essentiels
2. Types trophiques des microorganismes
3. Facteurs de croissance
4. Constituants facultatifs et indicateurs
5. Agents sélectifs et inhibition
6. État physique et composition des milieux
7. Milieux classés selon leur usage

📖 1. Besoins nutritifs essentiels

★ À maîtriser

• L’eau représente 60 % de la matière cellulaire et constitue la base des réactions cellulaires.

📌 Les macroéléments sont nécessaires en grande quantité, à raison de g/L, tandis que les microéléments ou oligoéléments sont nécessaires en quantité infime, à raison de µg/L.

Compléments

• L’eau sert de milieu réactionnel et de solvant, et apporte notamment des macronutriments, des ions et des oligoéléments.

• Les éléments chimiques cités comme macroéléments sont C, H, O, N, P et S; les ions minéraux cités sont Na⁺, K⁺, Cl⁻, Ca²⁺ et Mg²⁺.

• Les oligoéléments cités sont :

  • Zn
  • Fe
  • Co
  • Cu
  • Al
  • Mn

📖 2. Types trophiques des microorganismes

★ À maîtriser

📌 Les microorganismes hétérotrophes utilisent des molécules organiques comme source de carbone, tandis que les autotrophes utilisent le CO₂ atmosphérique.

📌 Les microorganismes phototrophes tirent leur énergie de la lumière, tandis que les chimiotrophes utilisent l’énergie libérée par la dégradation de molécules chimiques organiques ou inorganiques.

Compléments

• Les sources nutritives permettent la synthèse de glucides, de lipides, de protéines de structure, d’enzymes et d’acides nucléiques (ADN et ARN).

💡 Astuce mémo

Carbone organique : hétérotrophe ; CO₂ : autotrophe

📖 3. Facteurs de croissance

🔑 Notions clés & Définitions

• Facteur de croissance : Substance organique indispensable à la croissance de certains microorganismes, qu’ils ne peuvent pas synthétiser et qui doit être ajoutée au milieu de culture à faible dose.

★ À maîtriser

📌 Un microorganisme prototrophe n’a pas besoin de facteurs de croissance, tandis qu’un microorganisme auxotrophe en exige certains.

• Les biomolécules pouvant servir de facteurs de croissance sont : les acides aminés, nécessaires à la synthèse protéique (mg/L), les bases azotées, nécessaires à la synthèse des acides nucléiques (mg/L), les vitamines (µg/L)

Compléments

• Le sang, l’œuf et le lait peuvent neutraliser certaines substances toxiques et apporter des facteurs de croissance.

💡 Astuce mémo

Prototrophe : pas d’ajout requis ; auxotrophe : ajout requis

📖 4. Constituants facultatifs et indicateurs

★ À maîtriser

• Les indicateurs colorés de pH peuvent révéler l’utilisation d’un substrat par acidification ou alcalinisation du milieu, ainsi que la présence ou l’absence d’une enzyme.

Compléments

• Les couleurs des indicateurs en milieux acide puis basique sont :
  • rouge de phénol : jaune puis rouge
  • pourpre de bromocrésol : jaune puis pourpre
  • bleu de bromothymol : jaune puis bleu
  • rouge neutre : rouge puis incolore
  • rouge de méthyl : rouge puis jaune

📖 5. Agents sélectifs et inhibition

🔑 Notions clés & Définitions

• Inhibition : Consiste à empêcher, tuer ou ralentir la croissance des microorganismes.

★ À maîtriser

📌 Le choix d’un agent sélectif dépend de son spectre d’action et de la nature du microorganisme à isoler.

Compléments

• Une concentration de 75 g/L de chlorure de sodium est citée parmi les facteurs sélectifs physiques et chimiques.

• Les agents sélectifs cités sont :

  • l’azide
  • l’association acide nalidixique-colimycine
  • le chloramphénicol
  • l’actidione
  • le chlorure de sodium
  • un pH acide
  • le cristal violet
  • l’éosine
  • le bleu de méthylène
  • le vert brillant

• Aucun inhibiteur n’est parfait.

📖 6. État physique et composition des milieux

🔑 Notions clés & Définitions

• Milieu semi-synthétique : Combine des substances chimiques pures et des substances naturelles, pour une composition plus ou moins bien définie.

★ À maîtriser

📌 Un milieu solide, ou gélose, est un milieu liquide auquel on ajoute une substance gélifiante telle que l’agar.

📌 Un milieu naturel ou empirique a une composition complexe et mal définie, provenant de matières animales ou végétales, tandis qu’un milieu synthétique a une composition chimique connue qualitativement et quantitativement.

Compléments

• La plupart des milieux commerciaux sont des milieux semi-synthétiques.

📖 7. Milieux classés selon leur usage

🔑 Notions clés & Définitions

• Milieu minimum : Milieu synthétique contenant une base minérale, des sources de carbone et d’énergie, mais aucun facteur de croissance.

★ À maîtriser

• Les milieux usuels de base, à base de peptones et/ou d’extraits de viande, cultivent les microorganismes hétérotrophes non exigeants.

• Les milieux sélectifs ajoutent un ou plusieurs inhibiteurs à un milieu usuel de base afin de cultiver le groupe ou sous-groupe de microorganismes recherché.

• Les milieux d’orientation diagnostique ou différentiels associent un milieu usuel de base, des substrats et des indicateurs pour mettre en évidence des caractères biochimiques et orienter le diagnostic.

Compléments

• Les milieux minimum servent à étudier les exigences nutritives et les besoins en facteurs de croissance.

• Les milieux enrichis associent un milieu usuel de base à des produits biologiques ou à un supplément riche en vitamines pour cultiver certains microorganismes exigeants ou fragiles qui poussent mal sur un milieu usuel.

• Un même milieu peut servir à l’isolement, être sélectif par la présence d’un inhibiteur et orienter le diagnostic par un indicateur d’utilisation d’un substrat.

• Les milieux ordinaires cités sont :

  • B0
  • G0
  • GTS
  • BCP
  • CLED