Notes de cours sur la nutrition des micro-organismes

Introduction

• Les micro-organismes ont besoin de nutriments pour leur fonctionnement et croissance.
• Comprendre les besoins nutritionnels permet de définir les types trophiques et de cultiver les micro-organismes dans des conditions optimales.

Structure d'une bactérie

• Type cellulaire: prokaryote
• Composants:
  • Enveloppe: paroi et membrane plasmique (composée de peptidoglycanes, glucides, lipides, protéines)
  • Appareil nucléaire
  • Ribosomes
• Biomolécules:
  • Peptidoglycanes
  • Glucides
  • Lipides
  • Protéines
  • Acides nucléiques

Structure des biomolécules

• Peptidoglycane:
  • Polymère de N-acétylglucosamine et d'acide N-acétylmuramique
  • Contient C, H, O, N
• Glucides:
  • Riches en C, H, O
• Phospholipides:
  • Riches en C, H, O, P, parfois N
• Protéines:
  • Polymères d'acides aminés (C, H, O, N, S)
• Acides nucléiques:
  • Polymères de nucléotides (C, H, O, N, P)

Besoins nutritionnels des bactéries

• Substances élémentaires (CHONPES):
  • Macro-éléments nécessaires pour la synthèse de biomolécules.
  • Bactéries nécessitent également de petites quantités de Na, Cl, K et Mg.
  • Oligo-éléments: Fe, Ca, Cu, etc.

Types trophiques des micro-organismes

• Autotrophes:
  • Utilisent le carbone sous forme minérale (ex: CO2, méthane)
  • Exemples: Bactéries du genre Nitrosomonas, Methylococcus.
• Hétérotrophes:
  • Utilisent le carbone sous forme organique (ex: glucides, acides aminés)
  • Utilisation des oses, diholosides, polyholosides, alcools.

Sources de nutriments spécifiques

• Carbone:
  • Principalement sous forme de glucides (glucose, fructose, lactose, etc.).
• Azote:
  • Nécessaire pour peptidoglycane, protéines, acides nucléiques.
  • Apporté sous forme organique (peptones) ou inorganique (sels d'ammonium, nitrates).
• Phosphore:
  • Essentiel pour acides nucléiques, phospholipides, ATP.
• Soufre:
  • Nécessaire pour acides aminés soufrés, coenzymes.
• Sodium et Chlore:
  • Souvent apportés sous forme de NaCl, ajustent la pression osmotique du milieu.

Conclusion

• Comprendre les besoins nutritionnels et les sources de nutriments est essentiel pour cultiver efficacement les micro-organismes en laboratoire.