QCM : Cinétique de croissance bactérienne — 19 questions

Explication

La croissance cellulaire désigne l’augmentation de la taille et des constituants des cellules, alors que la croissance de population correspond à l’augmentation de leur nombre par division. Confondre ces deux notions revient à assimiler une modification de taille à une multiplication cellulaire.

Explication

La scissiparité débute par l’allongement et la réplication du matériel génétique, puis le septum se forme avant la séparation des membranes et des deux cellules filles. Le septum prépare donc la séparation finale sans la constituer à lui seul.

Explication

Pendant la phase de latence, les bactéries s’adaptent enzymatiquement au milieu sans augmentation mesurable de la biomasse. La multiplication rapide appartient plutôt à la phase d’accélération ou à la phase exponentielle.

Explication

En phase exponentielle, la vitesse spécifique atteint une valeur constante et maximale, et le logarithme de la densité évolue linéairement avec le temps. Une vitesse nulle correspond plutôt à la phase stationnaire.

Explication

La biomasse reste stable lorsque les divisions produisent autant de cellules que la lyse en fait disparaître, ce qui rend la vitesse globale de croissance nulle. La phase stationnaire ne se définit donc pas par une accélération de la multiplication.

Explication

Chaque division par scissiparité double la population, donc après $m$ divisions la population vaut $N_0\times 2^m$. La fréquence de division par unité de temps est une autre grandeur, notée $k$.

Explication

Le rapport $m/t$ mesure la fréquence des divisions par unité de temps. Le taux spécifique de croissance est relié à cette fréquence par $\mu=k\ln 2$, il ne lui est donc pas identique.

Explication

Le taux spécifique est obtenu en multipliant la fréquence de division par $\ln 2$, puis la population suit une loi exponentielle de paramètre $\mu$. Diviser par $\ln 2$ ne donne donc pas la relation définie pour ce taux.

Explication

La relation $\ln(N_t)=\ln(N_0)+\mu t$ montre que le coefficient directeur de la droite est $\mu$, avec une unité inverse du temps. La fréquence $k$ doit être convertie selon $\mu=k\ln 2$.

Explication

Le temps de génération correspond à l’intervalle requis pour que la population bactérienne double. La durée totale de culture décrit l’ensemble de l’expérience et ne mesure pas un seul doublement.

Explication

Le temps de génération est défini par la relation $G=\frac{\ln 2}{\mu}$, donc il faut remplacer $\mu$ par $0{,}4\ \mathrm{h}^{-1}$. Inverser la fraction donnerait une relation différente de celle qui relie la croissance spécifique au doublement.

Explication

Le milieu 1 permet une croissance plus rapide puisque sa phase de croissance est plus courte et que sa phase stationnaire commence plus tôt. Des populations finales comparables ne signifient pas que les vitesses de croissance ont été identiques.

Explication

La température agit sur les activités catalytiques enzymatiques, les capacités de transport et la fluidité de la membrane plasmique. Elle ne détermine pas directement la séquence des ribosomes ni la composition peptidique du milieu.

Explication

Les hyperthermophiles ont une température optimale très élevée, comprise généralement entre 85 et 113 °C. Les autres associations confondent les plages des psychrophiles, des mésophiles, des psychrotrophes et des thermophiles.

Explication

L’activité de l’eau mesure la disponibilité de l’eau et varie en sens inverse de la pression osmotique. Elle ne correspond ni à la quantité totale d’eau ni à une température physique du milieu.

Explication

Les osmotolérants peuvent se développer dans une large gamme de conditions osmotiques, alors que les halophiles requièrent souvent une forte concentration en chlorure de sodium. La tolérance osmotique et l’exigence de sel décrivent ici deux stratégies distinctes.

Explication

La thiamine agit comme facteur de croissance et participe à la synthèse de cofacteurs enzymatiques. Le glucose fournit plutôt le carbone et l’énergie, tandis que l’extrait de viande apporte des peptides et des acides aminés.

Explication

La présence de thiamine permet la croissance de cette souche, ce qui rend le milieu trouble, tandis que son absence empêche la croissance et laisse le milieu limpide. L’absence de trouble dans le milieu supplémenté contredirait donc l’effet attendu du facteur.

Explication

L’auxotrophie désigne la dépendance d’une souche à un facteur de croissance, comme la thiamine, pour se développer. Elle ne décrit ni l’autonomie nutritionnelle, ni la tolérance au sel, ni une préférence thermique.