Cours Stage - Infections de l’organisme : bactéries et virus

Exercice - Le développement des bactéries

L'énoncé

Un laboratoire de recherche a reçu des souches de 4 différents types de bactéries qu'ils avaient commandées pour des expériences, mais les cartons contenant les flacons de souches en milieu liquide ont été mal étiquetés. Pour pouvoir distribuer à chaque équipe de chercheurs le carton de souches qu'il avait commandé et pas un autre, une expérience est faite afin de pouvoir identifier chaque type de souche et étiqueter les cartons en conséquence. 

25 boîtes de pétri sont préparées : chacune est divisée en 4 zones et dans chaque zone est déposée une goutte du milieu liquide contenant les bactéries souches de l'un des 4 cartons. Ainsi, chaque zone de la boîte de pétri permet d'étudier les bactéries de l'un des 4 cartons.

On numérote les cartons de 1 à 4, de même pour les zones. Ainsi, la zone 1 contient des bactéries issues du carton 1 (document 1).

On met ensuite les bactéries en culture dans différentes conditions de température durant une semaine. 5 boîtes sont mises en culture à -5°C (condition A) ; 5 à 15°C (condition B) ; 5 à 25°C (condition C) ; 5 à 37°C (condition D) ; 5 à 75°C (condition E). 

Les résultats sont présentés dans le document 2 sous forme de schémas représentant le résultat moyen obtenu pour chaque condition. À l'aide de l'analyse des résultats et de ses connaissances, remettre de l'ordre dans les cartons.

 

Document 1 : Numérotation des zones sur la boîte de Pétri

59867a8a3779aa98825eb32972cdea44b189ec41.png

 

Document 2 : Aspect des boîtes après une semaine de culture dans différentes conditions de température

27d1a3ff1d142cbc7fb68ab27499ca76fb5d3fc7.png


Question 1

Décrire le document 2. La température influence-t-elle le développement des bactéries ? Si oui, est-ce de la même manière pour chaque type de bactérie ? 

Le document 2 présente l'aspect des boîtes de Pétri selon les conditions dans lesquelles elles ont été placées durant une semaine. On peut y voir des points rouges correspondant aux colonies de bactéries qui ont pu se développer durant cette semaine en culture.

On voit que selon les différentes conditions, les zones dans lesquelles se développent les bactéries ne sont pas les mêmes. Or chaque zone contient un type différent de bactérie. 

Le seul paramètre changeant d'une condition à l'autre étant la température, c'est ce paramètre qui est à l'origine des croissances différentes observées. La température influence donc le développement des bactéries et selon leur type elles préfèrent plus ou moins telle ou telle température. 

Observer la densité en points rouges de chaque zone des boîtes de Pétri selon les différentes conditions. À quoi correspondent ces points rouges ? Quel est le paramètre modifié d'une condition à l'autre ? 


Comparer la même zone d'une condition à l'autre et non pas les boîtes dans leur globalité d'une zone à l'autre. 

Question 2

Pour chaque zone, établir les conditions dans lesquelles les bactéries se développent le mieux. À l'aide de ses connaissances, identifier ainsi le type de bactéries contenu dans chaque zone et étiqueter par là même les fameux cartons dont ces bactéries proviennent.

On observe que dans la condition A, à -5°C, seules les bactéries de la zone 1 se développent. Or on sait que seules les bactéries Psychrophiles peuvent croître à des températures négatives. La zone 1 contient donc des bactéries Psychrophiles. 

On observe que dans la condition B, à 15°C, les bactéries de la zone 1 se développent de façon optimale, ce qui confirme qu'il s'agit bien de bactéries Psychrophiles. Quelques bactéries de la zone 2 se développent. 

Dans la condition C, à 25°C, les bactéries de chaque zone se développent. Celles qui se développent le mieux sont les bactéries des zones 2 et 4. Or on sait que les bactéries Mésophiles se développent très bien entre 20 et 40°C. Les bactéries des zones 2 et 4 sont donc des bactéries Mésophiles. 

Dans la condition D, à 37°C, les bactéries de la zone 1 ne se développent plus : en effet, les bactéries Psychrophiles ne survivent pas au delà de 30°C. Les bactéries de la zone 3 se développent un peu plus qu'en condition C. Les bactéries des zones 2 et 4 se développent toujours très bien, mais les bactéries de la zone 4 de façon particulièrement importante. Or on sait que 37°C correspond à la température corporelle de la plupart des animaux, dont l'Homme, et que les bactéries pathogènes ont donc évolué pour particulièrement apprécier cette température. La zone 4 contient donc des bactéries pathogènes. 

Dans la condition E, à 75°C, seules les bactéries de la zone 3 se développent, et ce de façon optimale. Or on sait que la température optimale de croissance des bactérie Thermophiles est située entre 70 et 80°C. La zone 4 contient donc des bactéries Thermophiles.

Pour conclure : le carton 1 peut être étiqueté "PSYCHROPHILES", le 2 "MÉSOPHILES", le 3 "THERMOPHILES", le 4 "PATHOGÈNES DE L'HOMME".

Comparer chaque condition, zone à zone, pour identifier les conditions de température préférées par chaque type de bactérie.


Se remémorer son cours et les intervalles de température dans lesquels chaque type de bactérie peut se développer, ces intervalles permettant des les identifier.