3ème Année Microbiologie Industrielle, Sanitaire et Environnementale

République Algérienne Démocratique et Populaire
Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique
Université de Mascara
Faculté des Sciences de la Nature et de la Vie
Département de Biologie
Semestre 5
3ème Année Microbiologie Industrielle, Sanitaire et Environnementale
Unité
d'Enseignement
Coef
Crédit
Unité
Fondamentale 1
4
7
Unité
Fondamentale 2
Semestre 6
Unité
Méthodologique
Unité
Fondamentale
Unité Découverte
Unité Transversal
6
5
12
11
Matière
Coef
Crédit
2
3
2
4
3
6
3
6
1.5
4
1.5
3
2
4
Ecologie Microbienne
2.5
5
Microbiologie Sanitaire
2.5
4
Systématique Bactérienne
02
3
Anglais Scientifique
01
1.5
Informatique et Statistique appliqués
Initiation à la Recherche
Bibliographique
Projet Tuteuré
02
2.5
01
1
04
13
Biochimie Microbienne
Biologie moléculaire et génétique
microbienne
Microbiologie Alimentaire
Utilisation des
microorganismeenposition
technologique
Maîtrise de la qualitéet sécurité au
laboratoire
Pharmacologie et Toxicologie
Technique de contrôle microbiologique
et physico-chimique
7
4
4
12
5
13
SEMESTRE 5
UE.1.
Biologie des microorganismes
M1. Biologie moléculaire et Génétique microbienne
M2. Biochimie microbienne
UE.2.
Microbiologie Industrielle
M1. Microbiologie alimentaire
M2. Utilisation des microorganismes en position technologique
UE 3 :
Techniques de contrôle et maîtrise de la qualité
M1. Techniques de contrôle microbiologique et physico-chimique
M2. Maîtrise de la qualité et sécurité au laboratoire
M3. Pharmacologie et Toxicologie
SEMESTRE 6
UE 4. :
Microbiologie Sanitaire et environnementale
M1 : Systématique bactérienne
M2. Microbiologie Sanitaire
M3. Ecologie microbienne
UE.5. Formation complémentaire
M1. Anglais scientifique
M2. Informatique et statistique appliqués
M3. Initiation à la recherche Bibliographique
UE.6. Projet professionnel individuel
(Projet tuteuré et recherche de stage) (100 h)
2
FICHE SEMESTRE 5
Filière : Biologie
Spécialité : Microbiologie Industrielle, Sanitaire et Environnementale
Option : Microbiologie appliquée
Sem
5
Volume
horaire
semestriel
CM
TD
TP
UE1 - Fondamentale
100
75
25
M1
M2
60
40
45
30
UE2 -Fondamentale
100
M1
M2
Unité d’Enseignement
V.H hebdomadaire
Crédits
Coeff.
-
7
4
15
10
-
4
3
2
2
80
00
20
12
6
50
50
40
40
-
-
10
10
6
6
3
3
UE3 - Méthodologie
90
75
-
15
11
5
M1
M2
M3
30
30
30
25
25
25
-
05
-
05
05
4
4
3
2
1,5
1,5
TOTAUX SEMESTRE 5
290h
30
15
NB : M1, M2 et M3 sont les composantes 1 , 2 et 3 de l’unité d’enseignement
3
FICHE SEMESTRE 6
FILIERE :
Biologie
SPECIALITE : Microbiologie Industrielle, Sanitaire et Environnementale
OPTION : Microbiologie appliquée
Sem
6
Volume
horaire
semestriel
CM
TD
TP
UE4 - Fondamentale
130
105
05
M1
M2
M3
30
50
50
25
40
40
UE5 - Découverte
65
M1
M2
M3
Unité d’Enseignement
V.H hebdomadaire
Crédits
Coeff.
20
12
7
05
-
10
10
3
4
5
2
2,5
2,5
40
15
10
5
4
20
30
15
15
15
10
05
10
-
05
05
1,5
2,5
1
1
2
1
UE6 – Projet tuteuré
100
-
-
-
13
4
TOTAUX SEMESTRE 6
295h
30
15
NB : M1, M2 et M3 sont les composantes 1, 2 et 3 de l’unité d’enseignement
4
UE 01 Biologie des microorganismes
Module 01 : Biologie moléculaire et génétique microbienne
VHG :60 h
Cours : 45h
TP/TD : 15h
Crédits: 4
Coeff.: 2
Semestre 5
 Objectif du module :
Ce module a pour objectif principal de présenter aux étudiants un ensemble cohérent de
connaissances à la fois dans les domaines fondamental : les techniques moléculaires et outils du
génie génétique - l’utilisation des microorganismes génétiquement modifiés en position
technologique. Un appui particulier est consacré à l’introduction de la génétique microbienne
comme base et application de la biologie moléculaire aux microorganismes.
 Contenu du module :
Partie I : Biologie moléculaire
Chapitre I. Les techniques liées aux acides nucléiques






préparation des acides nucléiques (extraction d’ADN ou ARN de produits
comestibles et de bactéries contaminantes …)
Les méthodes de séparations des acides nucléiques (électrophorèse sur gel d’agarose,
en champ pulsé,…...)
Les méthodes de détection, caractérisation et identification des acides nucléiques
(marquage, hybridation…)
Les méthodes d’amplification et sélection des acides nucléiques (construction de
banques, le Criblage …)
Systèmes d'expression de protéines recombinantes
Le séquençage d'un fragment d'ADN cloné (réaction de séquençage, préparation de
gels, lecture,...)
Chapitre II : Clonage de gènes d'intérêts en agroalimentaire






Les vaccins recombinants et synthétiques,
Les Insecticides microbiens,
Les Enzymes microbiennes industrielles,
Les exo polysaccharides microbiens,
Les métabolites microbiens, (acides aminés, antibiotiques..).
Production de protéines par les bactéries.
Chapitre IV : Détection et identification des microorganismes par les techniques de génie
génétique : Détection d'un contaminant et souches non cultivables (Fluorochrome,...)


Variabilité intraspécifique et stabilité des souches
Mise en évidence du polymorphisme génétique dans les industries agroalimentaires
(RAPD, AFLP, Southern...)
5


Le développement des techniques de PCR en sécurité alimentaire : PCR de
microsatellites, PCR quantitative…
Les conséquences de produits mutagènes dans l'industrie agroalimentaire
Parti II : GENETIQUE MICROBIENNE
I. Introduction
II. Le génome bactérien : structure, organisation et réplication
III. Mutations et mécanismes de réparation de l'ADN
IV. Recombinaisons, transferts génétiques, cartes génétiques
V. Les plasmides
VI. Le phénomène de restriction modification : les enzymes de restriction et la cartographie de
restriction
VII. Les éléments transposables
VIII. Régulation de l'expression des gènes
IX. Les chapitres précédents seront appliques aux levures et aux moisissures :
X. Génétique des bactériophages
* structure du matériel génétique viral
* réplication du génome viral
* recombinaison génétique chez les virus
* mécanismes de l'expression génétique en cascade chez les virus et maintien à l'état prophage.
Module 2 : Biochimie microbienne
VHG :40h Cours : 30h
TP/TD : 10h
Crédits: 3
Cœff.: 2
Semestre 5
 Objectifs du module :
L’objectif de ce module est de donner des notions sur le métabolisme énergétique des
microorganismes (glucides, autres composés organiques) qui seront de bases dans le domaine de
la biotechnologie microbienne (bioconversion et valorisation)
 Contenu du module :
I. INTRODUCTION
Energie, anabolisme, catabolisme
II. METABOLISME ENERGETIQUE DES MICRO ORGANISMPES
Source d'énergie et types trophiques
Accepteur final d'électrons et types de respirations
III. CATABOLISMES DES GLUCIDES
La glycolyse ou voie d'Embden-Meyer hoff
Les alternatives de la glycolyse
Le métabolisme anaérobie du pyruvate
Le cycle tricarboxylique de Krebs
Le shunt glycoxylique
6
Fermentations dérivées au cycle de Krebs ou du shunt glyoxylique.
Importance relative de ces voies métaboliques chez les différents types de micro-organismes:
- bactéries, levures, moisissures
Le catabolisme des glucides chez les levures (anaérobie et aérobie, applications).
Catabolisme des glucides :
- chez les bactéries lactiques, applications.
- chez les clostridies (fermentation butyrique).
- chez les bactéries propioniques.
IV. CATABOLISME DES AUTRES COMPOSES ORGANIQUES
- Les lipides
- Les protéines
- Les Glucides
- Les composés monocarbonés Ethanol et glycérol
- Applications
Anabolisme et production de biomasse et de métabolites :
- Production d'acides aminés
- Production de lipides
- Production de nucléotides
- Production d'antibiotiques
- Production d'hormones,- Production de toxines,- Production de polysaccharides, - Production
d'enzymes, Bioconversions.
UE 02 Microbiologie Industrielle
Module 1 : Microbiologie alimentaire
VHG :50h
Cours : 40h
TP/TD : 10h
Crédits: 6
Cœff.: 3
Semestre 5
 Objectif du module:
Le secteur de l'alimentation doit plus que jamais apporter la preuve de la qualité et de la
sécurité de ses produits. Le consommateur est de plus en plus exigeant sur la qualité des
aliments qu'il consomme. L'ouverture des marchés impose aux entreprises des exigences
sévères en matière d'hygiène des aliments. Afin de répondre à ces exigences, les cadres de ce
secteur doivent disposer de données actualisées sur les micro-organismes pathogènes et
l'écologie des denrées alimentaires. Ce module est obligatoire du parcours. Il aborde la
diversité des microorganismes, leur importance dans les secteurs de l'industrie agroalimentaire.
7
 Contenu du module :
I. Introduction succinte aux grands groupes d'aliments :
(classification des aliments selon leurs constituants : protéines, lipides, glucides, eau, éléments
minéraux, vitamines, etc...)
II. Les micro organismes intéressants la microbiologie alimentaire
(classification, description des genres et espèces, rôle et effets bénéfiques et nuisibles).
- les ferments lactiques (streptocoques, lactobacilles, bifidobactéries)
- les enterobactéries
- les bactéries saprophytes
- les microcoques
- les bactéries sporulées
- les vibrions
- les actinobactéries
- les brucelles
- les moisissures
- les levures
III. Les Altérations microbiennes des aliments et moyens de lutte
1. Les divers aspects de la bactériologie alimentaire
2. Les facteurs influençant la flore d'altération des aliments
- les facteurs du milieu (pH, aw, pression osmotique, température, salinité, etc...)
- les facteurs induits par l'effet de traitements physiques et physico-chimiques
3. Moyens de lutte :
* les moyens physiques :
- inhibition à basse température (réfrigération, congélation)
- destruction thermique (thermisation, blanchiment, pasteurisation,
stérilisation, etc...)
- l'effet des radiations
- l'effet de la bactofugation et de la filtration
* les moyens chimiques
- les substances antiseptiques et antibiotiques
Caractéristiques générales des champignons (Moisissures et levures)
1- Description des champignons Composition chimique et structure des cellules
2- Croissance et reproduction
CHAPITRE III : Intérêt de l’utilisation des champignons dans l’industrie agro-alimentaire
1-Utilisation des moisissures
1-11-21-3-
Les principales phases de la croissance des moisissures
Exemples de cultures sur milieux solide et liquide
Développements et différenciation
2- Utilisation des levures
2-1- Production de la bière
2-2- Fermentation panaire
CHAPITRE IV : Altération des produits alimentaires par les champignons
1- Altérations physiques
2- Altérations biochimiques
8
3- Facteurs influençant les altérations
CHAPITRE V : Aspects pathologiques
1- Chez le végétal
1-1- Champignons de stockage
1-2- Mycotoxines
2- Chez l’homme et l’animal
CHAPITRE VI : Agents antimicrobiens applicables en microbiologie alimentaire
I-Traitements thermiques
1- Pasteurisation
2- Stérilisation
II- Dessication
III- Radiations ionisantes
1- Rayons ultraviolets
2- Rayons gamma
IV- Chlore et dérives
V- Conservateurs alimentaires
Module 2 : Utilisation des microorganismes en position technologique
VHG :50h
Cours : 40h
TP/TD : 10h
Crédits: 6
Coef: 3
Semestre 5
 Objectifs du module :
Ce module est obligatoire du parcours de Microbiologie Appliquée, Génie Biologique et
environnementale. Il aborde deux volets. Le 1e (Partie I) illustre la diversité des
microorganismes, leur importance dans les secteurs de la santé, des biotechnologies, de
l'industrie agro-alimentaire et du génie biologique. Il aborde également les principes de
l'analyse microbiologique conventionnelle et innovante en matière d'analyse de la diversité du
monde microbien.
Le 2e volets (Partie II) initie les étudiants aux principaux concepts en écologie
microbienne et aux techniques d'étude des microorganismes dans l'environnement allant du tube
digestif aux écosystèmes aquatiques et aux sols. Ce module replaçant le risque microbiologique
naturel ou provoqué dans une perspective épidémiologique, cet enseignement entend également
former les étudiants à la définition, à l'évaluation et aux moyens d'études du risque
microbiologique environnemental dans l'eau, dans les aliments, dans l'air. Il présente également
les structures de surveillance et les chaînes décisionnelles mises en place en réponse au risque
microbiologique.
Cette formation est destinée aux étudiants intéressés par un emploi dans l'industrie, dans les
secteurs de la valorisation industrielle des microorganismes, la bio-remédiation, la valorisation
des déchets, le contrôle qualité, la qualité sanitaire des aliments, et la gestion du risque
microbiologique.
9
 Contenu du module :
CHAPITRE I :
1- Introduction
2- Historique et évolution des industries de fermentation
3- Les industries microbiennes
4- Les actions microbiennes
CHAPITRE II : Notions sur la conception des fermenteurs
CHAPITRE IV : Croissance microbienne
IMesure de la croissance
IICroissance en milieu non renouvelé
1- Paramètres de croissance
2- Courbes de croissance
3- Expression mathématique de la croissance
III- Croissance en milieu renouvelé
1- Phénomène de turbidostat
2- Production de biomasse
3- Conservation de la biomasse
3-1- Congélation
3-2- Lyophilisation
IV- Facteurs défavorables à la croissance
1- Antibiotiques
2- Antifongiques
3- Bactériophages
1- Différents types de fermenteurs
2- Critères de sélection
3- Dimensionnements et extrapolation
CHAPITRE III : Les fermentations
1- Les milieux de culture
1-1- Composition
1-2- Préparation
1-3- Stérilisation et transferts stériles
2- Recherche, sélection et amélioration des souches
3-Cinétique de croissance
4-Conduite d’une fermentation
4-1- Inoculum
4-2- Contrôle des conditions de culture
- Aération, agitation
- Contrôle de la formation de mousse
- Régulation du pH
4-3- Principaux types de culture
- Culture en milieux solide et semi-solide
- Culture discontinue et continue en milieu liquide
- Culture des microorganismes par dialyse
10
4-4- Séparation des corps microbiens
4-5- Extraction des métabolites
- Par les solvants
- Par adsorption, élution
- Par précipitation
- Par filtration sur gel
- Par filtration sur membranes
CHAPITRE IV : Différentes actions microbiennes industrielles
123456789-
Fermentation alcoolique ( Brasserie, œnologie, cidrerie, panification)
Fermentation lactique (Fromage, laits fermentés, ensilages, olives…)
Fermentation acétique (Vinaigrerie)
Production d’antibiotiques (antibactériens et antifongiques)
Production d’enzymes.
Production de vitamines, d’acides aminés, acides organiques.
Production de biomasse (levure de boulangerie, levure fourragère)
Production des protéines (Bactéries, levures, algues, champignons)
Fermentation anaérobie.
EU 03: Technique de contrôle et Maîtrise de la qualité
Module 1. Techniques de contrôle microbiologique et physico-chimique
VHG :30h
Cours : 25h
TP/TD : 05h
Crédits: 4
Cœff.: 2
Semestre 5
 Objectif du module :
Ce module prépare les étudiants à acquérir une compétence en matière de méthodes et
techniques appliquées au contrôle microbiologique et physico-chimique des produits
(biologique, (eau, aliments, sol…), destinées à la consommation humaine et/ou animale ainsi
qu’à la stérilisation du matériel de laboratoire. L’étudiant sera également initier au concept de
l’hygiène et de la sécurité au laboratoire. .
Ce programme va également orienter et aider l’étudiant à contrôler la conformité des réactifs
et des produits utilisés aux règles de conditionnement et de conservation, de définir les critères
de qualité d'une opération, le domaine de validation et les moyens de mesure adaptés, de relever
les indicateurs de qualité et mesurer les grandeurs correspondantes, d’identifier les points
critiques du protocole opératoire, d’estimer le domaine. Ainsi qu’à partir d'un protocole
opératoire donné, l’étudiant pourrait effectuer l'ensemble des opérations, techniques de
préparation et d'analyse du matériel biologique et choisir les matériels et les appareils les mieux
appropriés aux opérations techniques envisagées.
 Contenu du module :
Partie I : Techniques de contrôle microbiologique
1. Objectifs du contrôle micro-biologique.
Qualité hygiénique.
Qualité technologique.
11
2. Politique de contrôle .
les niveaux de contrôle.
La fréquence des contrôles.
Les paramètres à contrôler.
Les méthodes de contrôle.
3. Prélèvement, transport et préparation des échantillons.
cas des aliments solides.
Cas des liquides alimentaires.
Echantillonnage en surface.
Techniques de dilution.
4. Techniques classiques de numérations.
numération microscopique.
Numération en milieu solide.
Numération en milieu liquide.
5. Techniques récentes de numération.
spectroscopiques.
Electrochimique.
Autres procédés (chromatographie, Microcalorimétrie…..)
6. Identification des germes.
caractères culturaux.
Caractères morphologiques et structuraux.
Caractères sexuels.
Caractères biochimiques et physiologiques.
Caractères immunologiques.
Pouvoir pathogène.
7. Réalisation du contrôle.
contrôle des matières premières.
Contrôle des levains.
Contrôle de la fabrication.
Contrôle de nettoyage et de la désinfection.
Contrôle des produits finis.
Partie II : Techniques d’analyses physico-chimique et biochimique
1. Applications à l'extraction, au fractionnement, à la purification, à l'identification et
au dosage de constituants alimentaires :
Broyages, filtrations, solubilisations fractionnées et relargages.
Centrifugation.
Distillation.
Extractions solide-liquide et liquide-liquide.
Dialyse et électro-dialyse.
Chromatographie en phase liquide : adsorption, partage, échanges d'ions,
gel-filtration, affinité.
Chromatographie en phase gazeuse.
Méthodes de dosage :
12
Dosages volumétriques (détermination des points d'équivalence par indicateurs colorés par
potentiométrie) ; applications à la
protométrie et à l'oxydoréduction ;
Dosages par spectrophotométrie d'absorption moléculaire.
2. Techniques d'analyse appliquées à des solutions simples :
- Fractionnement et identification de sucres par chromatographie sur couches minces
- Dosage des sucres par réductimétrie
- Dosage des sucres par réfractométrie
- Dosage des sucres par polarimétrie
- Dosage des acides aminés par pH-métrie
- Dosage des sucres par colorimétrie
3. Techniques enzymatiques
- Préparation d'un extrait enzymatique et purification partielle
- Méthodes de mesure:
*méthodes basées sur la mesure de la vitesse de disparition d'un substrat
*méthodes basées sur la mesure de la vitesse d'apparition d'un produit
*méthodes couplées à une réaction indicatrice utilisant le NAD oxydé ou réduit
- Etudes cinétiques:
*détermination de la vitesse initiale, des constantes cinétiques Vmax et KM
*influence de la température, du pH et d'effecteurs chimiques
- Applications au dosage d'un substrat (mesure en point final ) et à la détermination d'une
activité enzymatique
3.1. Initiation à l'analyse automatique
3.2. Initiation au génie biologique
Module 2. Maîtrise de la qualité et sécurité au Laboratoire
VHG : 30h
Cours : 25h
TP/TD : 05h
Crédits: 4
Cœff.: 1.5
Semestre 5
 Objectif:
La globalisation des économies à travers le développement des échanges internationaux,
les risques d’origine environnemental plus précisément alimentaire (maladie de c.Jacob, la
dioxine, grippe aviaire…) ou ont conduits à un changement profond de l’environnement des
entreprises : Vigilance et compétition accrues, interpénétration très forte des marchés. Ces
changements notables représentent pour les entreprises, les grandes comme les moins grandes,
un défi qu‘elles doivent relever sous peine d’être écartées du jeu économique, avec toutes les
conséquences sociales que cela peut entraîner. La compétitivité ne peut plus être cherchée
uniquement dans la sécurité d’un produit, la réduction des coût directs de production ; elle peut
aussi être acquise à travers la réduction des risques accrus de la non qualité, la réduction des
cycles de production et des stocks et, d’une manière générale, à travers une plus grande réactivité
aux évolutions technologiques et une meilleure flexibilité face aux marchés.
13
 Contenu du module :
A/ ENSEIGNEMENT THEORIQUE
1. Méthodes d’évaluation de la qualité :
L'assurance de qualité : (concept et principes généraux, applications au suivi
de la production de produits, - management de Qualité total, système qualité,
évaluation, - Procédures opératoires standard, qualification et validation,
Audits, cahier des charges , - Approches spécifiques).
2. Réglementation en sécurité alimentaire (dossiers, organismes décideurs
nationaux et internationaux).
3. Normes (ISO, Afnor,CEN, IANOR, DEMARCHE DE CERTIFICATION
…) ;
4. Démarche qualité et assurance qualité
5. Gestion de la qualité nutritionnelle et marketing des produits alimentaires
6. Outils de contrôle de la qualité : trajets préventif et curatifs (cc….)
7. Outils de Maîtrise de la qualité : système HACCP
8. Contrôles et traçabilité
9. Bonnes Pratiques de Laboratoire
10. Législation et Droit alimentaire
11. Méthodes analytiques appliquées au contrôle de qualité des aliments
12. Techniques de recherche et de dosage des additifs et contaminants
13. Méthodes analytiques appliquées à l'analyse alimentaire
14. Analyse des principaux composants nutritionnels des aliments
15. Analyse microbiologiques et biochimiques des produits alimentaires
16. Méthodes statistiques appliquées à l'analyse alimentaire
17. Conditionnement et emballage des aliments
B/Enseignements Dirigés/sortie et stage obligatoire
-Application de la démarche qualité, certification et du système HACCP sur des cas concrets
-Savoir utiliser les outils préventifs et curatifs (outils de résolution des problèmes, les nouveaux
outils)
-Travail en groupe (méthodes globales, approches techniques, approches humaines, productivité,
organisation, analyse)
-Désinfection et nettoyage dans les industries agro-alimentaires et ou pharmaceutique.
- Hygiène et sécurité dans un laboratoire
-Travail personnel (mémoire bibliographique et exposé).
Module 3: Pharmacologie et Toxicologie
VHG :30h Cours : 25h
TP/TD : 05h
Crédits: 3
Coef: 1,5
Semestre 5
 Objectifs du module
Ce module est très important dans le domaine en particulier alimentaire car il permet
d’une part de démontrer l’acheminement des différents toxiques dans l’organisme et d’autre
part informer et sensibiliser les étudiants concernant les effets des différentes substances
toxiques naturelles présentes dans les aliments consommés habituellement et d’autres
substances contaminantes ou ajoutées volontairement.
14
 Contenu du module
Chapitre 1 : Généralités sur la toxicologie (Historique, Définition….etc)
Chapitre 2 : Principes généraux de la toxicologie
1. Formes d’intoxications (Aïgue, sub-aïgue et chronique)
2. Types d’actions (locale, générale)
3. Facteurs influençant la réponse de l’organisme à un toxique
- les propriétés physicochimiques de la substance (solubilité, stabilité…etc)
- les facteurs expérimentaux (voie d’absorption, dose, vitesse d’administration)
- les facteurs biologiques(absorption, distribution, métabolisme, espèce, age, sexe)
- les facteurs environnementaux (température, humidité, régime, moment de la
journée, administration concomitante.
Chapitre 3 : Dynamique du toxique dans l’organisme :
1- Absorption du toxique :
- Voies d’entrées (Orale, Pulmonaire, Cutanée, Parentérale…)
- Mécanismes d’absorption (diffusion passive, filtration, transport actif,
endocytose).
2- Distribution : (Barrière-Encéphalique, Barrière Hémato-Placentaire)
3- Fixation et Stockage (Foie, Rein, Os, Protéines plasmatiques…)
4- Biotransformation des toxiques
1- Réactions de phase I : Oxydation, Réduction, Hydrolyse
2- Réactions de phase II : Conjugaison
3- Bioactivation
5- Elimination ou excrétion des toxiques :
1- Excrétion urinaire
2- Excrétion par les poumons
3- Autres voies d’excrétions (le lait, la salive et la sueur…)
Chapitre 4 : Physiologie des organes cibles et toxicologie
- Toxicologie du foie
- Toxicologie du tube digestif
- Toxicologie du rein
Chapitre 5 : Principaux toxiques des aliments :
1- Substances nocives naturelles des Aliments
A- Substances anti-nutritives naturelles
1- les substances interférant avec l’assimilation des éléments minéraux
2- les substances inhibant les enzymes
B- Substances naturelles toxiques : amines biogènes
2- Contaminants chimiques des aliments
1- Additifs alimentaires
2- Résidus des pesticides
3- Métaux lourds
4- Résidus d’emballages
3- Contaminants d’origine microbienne
Travaux pratiques /Dirigés :
TP N° 01 : Evaluation toxicologique (DL50, CL50, TL50….)
TP N° 02 : Détermination de la DJA, LMR
15
TP N° 01: le choix des milieux biologiques par rapport aux toxiques analysés (le sang,
l’urine, la salive, ….)
UE. 4 : Microbiologie sanitaire et environnementale
Module 01 : Systématique Bactérienne
VHG : 30h
Cours : 25h
TP/TD : 05h
Crédits: 3
Cœff.: 2
Semestre 5
 Objectifs du module :
Ce module permettra à l’étudiant d’acquérir des notions fondamentales sur la taxonomie
des grands groupes bactériens, des concepts de classification qui complèteront les modules
des UE ( UE1, UE2, UE4)
 Contenu du module :
I. PRINCIPES DE LA TAXONOMIE CHEZ LES BACTERIES
II. PRINCIPAUX TYPES DE CLASSIFICATION
III. ETUDES DES GRANDS GROUPES BACTERIENS
(Selon la classification du Bergey's Manual) biologie, taxonomie, morphologie et écologie
1. Les bactéries photosynthétiques
2. Les bactéries autotrophes
3. Les myxobactéries
4. Les bactéries à trichomes
5. Les bactéries appendiculaires et bourgeonnantes
6. Les spirochétes
7. Les bactéries hétérotrophes à Gram négatif
8. Les bactéries hétérotrophes à Gram positif
9. Les actinomycétes
10. Les rickettsies
11. Les chlamydies
12. Les mycoplasmes
16
Module 02 : Microbiologie sanitaire
VHG :50h
Cours : 40h
TP/TD : 10h
Crédits: 4
Cœff.: 2.5
Semestre 5
 Objectifs du module :
Ce module replace le rôle des microorganismes pathogènes dans l’environnement (air,
eau, aliments). L’accent est mis sur le secteur de l’alimentation, qui, plus que jamais doit
apporter la preuve de la qualité et de la sécurité des produits. Le consommateur est de plus en
plus exigeant sur la qualité des aliments qu’il consomme. L’ouverture des marchés impose
aux entreprises des exigences sévères en matière d’hygiène des aliments. Les cadres de ce
secteur doivent donc avoir des compétences en matière de microbiologie, d’hygiène et de
sécurité des aliments. Connaître les capacités de survie et de multiplication des
microorganismes pathogènes dans les aliments. Disposer des dernières données
épidémiologiques .Posséder les méthodes classiques et nouvelles de mise en évidence des
microorganismes pathogènes et de leurs toxines dans les aliments. Connaître les critères
réglementaires et la normalisation.
 Contenu du module :
Chapitre I : Définition du danger, définition du risque et principe de précaution
-Risque fécal
Chapitre II: Toxi-infections alimentaires collectives, risque sanitaire dans les aliments
-Risque microbiologique agressif, Surveillance du risque et systèmes d'alerte
-Diagnostic rapide en situation épidémiologique.
Chapitre III. Microorganismes pathogènes
Bactériologie et épidémiologie
Critères réglementaires et normalisation.
Méthodes classiques et nouvelles de mise en évidence
1-Salmonella et Staphylocoques entérotoxiques
2-Campylobacter, Vibrio et Shigella
3-Listeria et Clostridium
4-Bacillus, Yersinia, Escherichia coli entérohémorragiques
Chapitre IV : Maladies infectieuses d'origine hydrique (virales, bactériennes, fongiques ou
parasitaires
-Prévention vaccinale des risques infectieux environnementaux
-Gestion administrative du risque infectieux environnemental
-Maladies d'origine environnementale transmises par voie respiratoire
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-Catastrophes naturelles et risques infectieux
-Risque infectieux environnementaux liés aux loisirs
-Colonisation du milieu, installation des biofilms et luttes.
-Désinfectants, antiseptiques, conservateurs…
-Conservation des aliments par voie thermique, chimique, et biologique.
Module 03 : Ecologie microbienne
VHG :50h
Cours : 40h
TP/TD : 10h
Crédits: 5
Coef: 2.5
Semestre 5
 Objectifs du module :
Ce module initie les étudiants aux principaux concepts en écologie microbienne et aux
techniques d'étude des microorganismes dans l'environnement allant du tube digestif aux
écosystèmes aquatiques et aux sols. Ce module replaçant le risque microbiologique naturel ou
provoqué dans une perspective épidémiologique, cet enseignement entend également former les
étudiants à la définition, à l'évaluation et aux moyens d'études du risque microbiologique
environnemental dans l'eau, dans les aliments, dans l'air. Il présente également les structures de
surveillance et les chaînes décisionnelles mises en place en réponse au risque microbiologique.
Cette formation est destinée également aux étudiants intéressés par un emploi dans l'industrie,
dans les secteurs de la valorisation industrielle des microorganismes.
 Contenu du module :
Chapitre I. La microbiologie du tube digestif
1. Microflore digestive des monogastriques (nature et sites d’implantation :
- adulte nouveau-né
-Interaction entre microorganismes
2. Interaction entre microorganismes et hôte : nutrition, physiologie, immunité
3. Microflore digestive des ruminants
4. Mécanismes de reconnaissances et interaction cellulaires dans les symbioses
Chapitre II. La microbiologie des eaux
Introduction : Notion d'écosystème, place, diversité et spécificité des microorganismes
1-Les ressources en eau Nappes phréatiques, eaux souterraines, eaux thermales, eaux de surface.
2-La microflore des eaux (douces, usées, brutes).
3-Groupes microbiens qui les colonisent.
4-Cycles des éléments minéraux ; nitrification, dénitrification, déphosphatation, méthanisation.
* les traitements d'épuration biologique
- les lits bactériens ou lits filtrants
- les boues activées
- la digestion anaérobie
3. Les eaux brutes et leur potabilisation
* les eaux souterraines: microflore et potentiel nutritif
* les eaux de surface: spécificité, microflore (bactéries chimioorganotrophes,
chimiolithotrophes, photosynth‚tiques) autres microorganismes
* critères de qualité
* traitement des eaux d'alimentation
- stockage
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- filtration-coagulation
- filtration sur charbon actif
- désinfection: rôle, différents mode, la chloration (mécanisme
d'action, efficacitz, normes)
* altérations des eaux traitées: recroissance microbienne dans les réseaux,
gouts, odeurs
* la corrosion biologique, théorie de la dépolarisation
cathodique, bactéries de la corrosion
* le contrôle de la qualité des eaux
- principes et indicateurs reconnus (FTAM, coliformes totaux/coliformes
fécaux, streptocoques fécaux bactéries anaérobies sulfito-réductrices
Chapitre III : Microbiologie du sol
1. spécificités de l'écosystème tellurique
2. la microflore du sol : principaux groupements
3. rôle des microorganismes dans les cycles de la matière vivante
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UE. 5: Formation complémentaire
Cette unité d’enseignement constituée de trois modules complète la formation
professionnelle de l’étudiant en l’aidant dans l’avenir à consulter les informations scientifiques
en anglais, de traiter les résultats obtenus dans une recherche statistiquement et de savoir rédiger
un rapport d’expertise ou une communication. Cette formation nécessite la présence d’un
Laboratoire de langue.
Module 1 : Anglais Scientifique
VHG :20h Cours : 15h
TP/TD : 05h
Crédits: 2
Cœff.: 1
Semestre 6
 Objectif du module
L’objectif de ce module est de familiariser les étudiants et leurs initier à pratiquer
l’anglais scientifique. A la fin de cet enseignement l’étudiant doit être capable de lire,
comprendre et critiquer un article du domaine en anglais. La pratique de l’anglais devrait
commencer dès la 1ere année de cette Licence. Cette formation nécessite la présence d’un
Laboratoire de langue.
 Contenu du module :
1. Terminologie scientifique des modules de base (verbes, mots propres, adjectifs,..)
2. Lecture et traitement littéraire des textes scientifiques
3. Méthodologie de l’enseignement dirigé de l’anglais scientifique
3.1. Questions et exercices, en français, proposés par le chargé du module
3.2. Traduction et présentation aux étudiant du contenu scientifique
4. Travail personnel de l’étudiant en anglais présenté sous forme d’un exposé devant
un jury
Module 2 : Informatique et Statistiques Appliqués à la biologie
VHG :30h Cours : 15h
TP/TD : 15h
Crédits: 2.5
Cœff.: 2
Semestre 6
 Objectifs du module
Ce module doit introduire toutes les analyses statistiques appliquées à des résultats obtenus à
partir des expérimentations faites (in vivo, in vitro), il comprend deux parties essentielles :
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- Connaissances des principes de base des calculs statistiques par l’utilisation des logiciels
convenables,
- Application des différents tests statistiques pour valoriser toute recherche scientifique.
 Contenu du module
Chapitre I : Statistique descriptive à une ou deux variables.
1.1 Représentation sous forme numérique :
-Moyenne, Variance, Ecart type, Mode, Médiane, Classe modale
1.2 Représentation graphique :
- Courbe, Diagramme, Histogramme
Chapitre II : Théories d’estimation
2.1 Méthodes d’estimation ponctuelle (méthodes des moindres carrés)
2.2 Méthodes d’estimation par intervalle de confiance par une +moyenne.
Chapitre III : Tests de conformité et d’homogénéité
3.1 Test de Student
3.2 Test de χ2
3.3 Test de Fischer
Chapitre IV : Les modèles linéaires
4.1 Analyse de la variance à 1 ou 2 facteurs
4.2 Régression linéaire simple et multiple et la régression pas à pas.
Chapitre V : Corrélation et ajustement
5.1 Choix des droites d’ajustement
5.2 Linéarisation des courbes d’ajustement
5.3 Matrice de corrélation
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Chapitre VI : Applications
6.1 Analyses en composantes principales ACP.
6.2 Analyses factorielles de correspondance.
Module 3 : Initiation à la recherche bibliographique
VHG :15h Cours : 10h
TP/TD : 05h
Crédits: 1,5
Cœff.: 1
Semestre 6
 Objectif du module
L’objectif de ce module est d’initier les étudiants à consulter les différentes bases de
données bibliographiques scientifiques. A la fin de cet enseignement l’étudiant doit être capable
de réaliser une recherche bibliographique sur un sujet déterminé, de savoir synthétiser la base de
données en utilisant les outils bibliographiques, de critiquer une publication scientifique. Ainsi,
par cette formation l’étudiant devrait savoir rédiger son mémoire de stage tuteuré.
 Contenu du module :
1. Procédures de recherche des articles et des ouvrages dans la bibliothèque et sur
Internet (montrer les différents sites scientifiques pour l’étudiant,..)
2. Critique et synthèse des articles scientifiques (Bibliographie)
3. Méthodologie de rédaction du mémoire de fin d’études (fond et forme)
-Cibler les objectifs,
-Matériels utilisés et Méthodologie appliquée
-Importance d’un résultat positif et négatif…
-Confrontation des résultats à la lumière de la base de donnée bibliographique
-Plan du mémoire, résumé, conclusion et références bibliographiques…
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UE .6 : Projet professionnel individuel
VHG : 100 h
Crédits: 13
Coeff.:4
Semestre 6
Objectif :
Cette unité d’enseignement sera organisée sous forme de projet tuteuré et de stage, le
calendrier sera défini avec les entreprises ou les organismes partenaires en fonction des besoins,
des objectifs et des possibilités d’accueil. Cette activité aura une durée globale de trois mois, un
mois de projet tuteuré et deux mois de stage.
Des outils (tel qu’un cahier de suivi et un guide méthodologique) permettront d’orienter
et d’évaluer conjointement dans ses activités de synthèse. Des rencontres de tuteurs
(académiques et industriels seront organisés pour les aider dans leurs missions d’encadrement.
Contenu :
Partie projet : un mois
Chaque fois que cela sera possible, le projet sera la phase préparatoire du stage en
entreprise. On veillera particulièrement à la cohérence et à la continuité des deux périodes.
Partie stage en entreprise : deux mois
Cette partie de la formation est assurée dans l’entreprise au travers des missions et des
responsabilités qui seront confiés à l’étudiant. En tant que partenaire à part entière de la
formation, l’entreprise a la responsabilité de permettre à l’étudiant de déployer ses talents
personnels .Elle mettra notamment à sa disposition les moyens nécessaires à la réalisations de sa
mission.
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