QCM : Microorganismes et bioindustries — 19 questions

Explication

Une boucle de régulation mesure un paramètre avec un capteur, compare la valeur obtenue à une consigne, puis active des effecteurs pour réduire l’écart avant de recommencer. La consigne sert de référence et n’est pas une grandeur mesurée par le capteur.

Explication

Escherichia coli peut produire de l’insuline humaine par génie génétique à partir du gène humain codant cette protéine. Bacillus subtilis est associé ici à l’augmentation de la production de vitamine B2, et les deux autres microorganismes concernent d’autres produits.

Explication

Un plasmide est une petite molécule d’ADN circulaire présente en plus de l’ADN principal et pouvant servir de vecteur d’expression. Le chromosome bactérien constitue l’ADN principal, tandis qu’une enzyme ou un ARN ne peut pas jouer ce rôle de plasmide.

Explication

La voie hétérofermentaire produit une molécule de lactate, une molécule d’ATP, une molécule d’éthanol et une molécule de CO2. La production de deux lactates et de deux ATP correspond au bilan homofermentaire.

Explication

La nisine est une bactériocine antimicrobienne produite par Lactococcus lactis et utilisée comme conservateur alimentaire. Elle ne correspond ni à un colorant, ni à une enzyme digestive, ni à une toxine végétale.

Explication

La moisissure Penicillium produit la pénicilline, un antibiotique qui empêche le développement de bactéries. La nisine est produite par Lactococcus lactis, tandis que les autres associations proposées ne correspondent pas aux exemples indiqués.

Explication

Un métabolite primaire est nécessaire à la croissance et sa production accompagne généralement la phase exponentielle. Une production en phase stationnaire correspond plutôt à la description d’un métabolite secondaire.

Explication

Un métabolite secondaire n’est pas indispensable à la croissance et est produit vers la fin de la phase exponentielle ou durant la phase stationnaire. Le métabolite primaire, lui, est lié aux besoins de croissance et à la phase exponentielle.

Explication

Le chemostat fonctionne avec un taux de dilution constant et un nutriment limitant qui contrôle la croissance bactérienne. L’ajustement automatique du débit selon la turbidité correspond au principe du turbidostat.

Explication

Le plasmide et le gène d’intérêt sont découpés avec la même enzyme de restriction, puis le gène est inséré avant l’introduction du plasmide recombiné par transformation bactérienne. La transformation ne consiste pas à remplacer le chromosome ni à introduire directement une protéine.

Explication

L’état stationnaire correspond à une stabilité de la biomasse, du substrat et des produits, avec une composition qui reste constante au cours du temps. Une diminution de la biomasse caractérise plutôt une phase de déclin observée en batch.

Explication

Le turbidostat ajuste automatiquement le débit en fonction de la turbidité pour maintenir une densité cellulaire constante. Dans un chemostat, le taux de dilution reste constant et la croissance est contrôlée par un nutriment limitant.

Explication

L’alimentation progressive évite une concentration excessive de substrat, ce qui peut prolonger la phase exponentielle et améliorer le rendement ainsi que la productivité volumique. Elle ne supprime pas les besoins de contrôle du pH, de l’oxygène ou de l’agitation.

Explication

En culture batch, tous les composants sont introduits au départ et aucun flux n’est maintenu pendant la fermentation, ce qui conserve un volume constant. Le fed-batch implique des ajouts progressifs, tandis que la culture continue associe apport et retrait simultanés.

Explication

Le fermenteur est une cuve qui contrôle notamment le pH, la température, l’oxygène et l’agitation afin de favoriser la production. La synthèse de la molécule est réalisée par les microorganismes, et non par la cuve elle-même.

Explication

Après la division, chaque nouvelle bactérie reçoit le plasmide recombiné, ce qui permet ensuite l’expression du gène d’intérêt et la fabrication de la protéine codée. La purification ou l’extraction intervient après cette production, et non avant l’expression.

Explication

Les bactéries, les levures et les moisissures réalisent une grande partie des biosynthèses utiles en bioindustries. Les autres groupes proposés peuvent avoir des intérêts biologiques, mais ils ne correspondent pas à l’association principale indiquée ici.

Explication

En fed-batch, une petite quantité de substrat est présente au départ, puis des ajouts progressifs sont effectués sans retrait avant la fin, ce qui augmente le volume. L’apport et le retrait simultanés décrivent plutôt une culture continue.

Explication

La fermentation homofermentaire d’une molécule de glucose produit deux molécules de lactate et deux molécules d’ATP. La présence d’éthanol et de dioxyde de carbone caractérise plutôt la voie hétérofermentaire.