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1 Etude du suivi de croissance bactérienne Mettre en œuvre le suivi de croissance d’une bactérie La courbe de croissance bactérienne

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1Etude du suivi de croissance bactérienne

Mettre en œuvre le suivi de croissance d’une bactérie

La courbe de croissance bactérienne

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Ingénierie Pédagogique IP3A : Concevoir un dispositif d’enseignement , en Lycée, à propos de la courbe de croissance d’une bactérie / Fabienne PRADERE et Chloé BENSIMA, 2020
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2Etude du suivi de croissance bactérienne

Mettre en œuvre le suivi de croissance d’une bactérie

La courbe de croissance bactérienne

La croissance microbienne

La courbe de croissance

microbienne

Modélisation courbe la de croissance

microbienne

• Qu’est ce que la croissance microbienne ?

• Comment décrire la croissance microbienne ?

• Comment observer la croissance microbienne ?

• Comment caractériser la croissance microbienne ?

• Comment modéliser la croissance microbienne ?

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3Etude du suivi de croissance bactérienne

Qu’est-ce que la croissance bactérienne ?

La croissance microbienne

La courbe de croissance

microbienne

Modélisation courbe la de croissance

microbienne

Augmentation des constituants cellulaires

Augmentation du nombre de cellules

Nutriments(Milieu de culture)

Déchets métaboliques, toxiques(Milieu de culture)

Augmentation de la biomasse sèche

Fission binaire

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4Etude du suivi de croissance bactérienne

Comment décrire la croissance bactérienne ?

La croissance microbienne

La courbe de croissance

microbienne

Modélisation courbe la de croissance

microbienne

Synthèse des constituants

cellulaires

Multiplication cellulaire

Epuisement du milieu de cultureRalentissement multiplication

cellulaire

Epuisement des réserves intracellulaires

multiplication = mortalité

Libération déchets toxiquesAutolyse cellulaire

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5Etude du suivi de croissance bactérienne

Comment décrire la croissance bactérienne ?

Adaptationdes cellules

Multiplicationdes cellules

Début de la mort des cellules

Mort des cellulesRalentissement de la

multiplication

temps

La croissance microbienne

La courbe de croissance

microbienne

Modélisation courbe la de croissance

microbienne

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6Etude du suivi de croissance bactérienne

Comment observer la croissance bactérienne ?

• Sur milieu liquide

• Sur milieu solide

Avant Après

Avant Après

Observation d’un « trouble »

Observation de colonies

La croissance microbienne

La courbe de croissance

microbienne

Modélisation courbe la de croissance

microbienne

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7Etude du suivi de croissance bactérienne

Comment observer la croissance bactérienne ?

• Sur milieu liquideLa croissance microbienne

La courbe de croissance

microbienne

Modélisation courbe la de croissance

microbienne

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8Etude du suivi de croissance bactérienne

Comment observer la croissance bactérienne ?

Spectrophotomètre

• Sur milieu liquide

Atténuance

La croissance microbienne

La courbe de croissance

microbienne

Modélisation courbe la de croissance

microbienne

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9Etude du suivi de croissance bactérienne

Comment observer la croissance bactérienne ?

Atténuance

Spectrophotomètre

• Sur milieu liquideLa croissance microbienne

La courbe de croissance

microbienne

Modélisation courbe la de croissance

microbienne

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10Etude du suivi de croissance bactérienne

Cellules viables

Cellules mortes

Peu de cellules

cellules viables majoritaires

cellules viables ~ cellules mortes

cellules mortes > cellules viables

Comment suivre la croissance bactérienne au laboratoire?

La croissance microbienne

La courbe de croissance

microbienne

Modélisation courbe la de croissance

microbienne

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11Etude du suivi de croissance bactérienne

Comment suivre la croissance bactérienne au laboratoire?

Miseen culture Prélèvement Mesure Traitement

Itération toutes les 15 minutes

Courbe primaire

01234567

0 200 400 600 800Nom

bre

de b

acté

ries

(X 1

06)

Temps (minutes)

1 uA = 5.108 UFC.mL-1

+

A partir de calibrage

La croissance microbienne

La courbe de croissance

microbienne

Modélisation courbe la de croissance

microbienne

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12Etude du suivi de croissance bactérienne

Comment caractériser la croissance bactérienne ?

progression géométrique de base 2

Nt = N0 x 2n

A partir d’une population initiale N0, après n divisions, au temps t, le nombre théorique de bactéries sera :

La croissance microbienne

La courbe de croissance

microbienne

Modélisation courbe la de croissance

microbienne

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13Etude du suivi de croissance bactérienne

Comment caractériser la croissance bactérienne ?

progression géométrique de base 2

Croissance selon une progression géométrique de base 2 ou

Croissance exponentielle

La croissance microbienne

La courbe de croissance

microbienne

Modélisation courbe la de croissance

microbienne

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14Etude du suivi de croissance bactérienne

Comment caractériser la croissance bactérienne ?

• Temps de génération

• Vitesse de croissanceN

rN = dt

rNµ =

N• Taux de croissance

Vitesse de croissance spécifique

Temps nécessaire pour doublement de la biomasse

Paramètres de croissance

ln2G =

µ

La croissance microbienne

La courbe de croissance

microbienne

Modélisation courbe la de croissance

microbienne

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15Etude du suivi de croissance bactérienne

Comment modéliser la croissance bactérienne ?

• Croissance selon une progression géométrique de base 2 ou croissance exponentielle

Nt = N0 x 2n

N=N0. e n.ln2fonction exponentielle en base a :ax=ex.lna

• Pour une croissance continue dans le temps

Fréquence de division k = n/t

N=N0. e k.ln2.t

N=N0. e µ.tTaux de croissance µ = k.ln2

Modélisation

La croissance microbienne

La courbe de croissance

microbienne

Modélisation courbe la de croissance

microbienne

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16Etude du suivi de croissance bactérienne

Comment modéliser la croissance bactérienne ?

• Croissance exponentielle

• Fonction logarithmique

ln(N) = μt + ln(N0)

X=X0. e μmax.t

µ=0

µmax

µ=0

µ< 0

Phase de Latence

Phase stationnaire

Phase de déclin

La croissance microbienne

La courbe de croissance

microbienne

Modélisation courbe la de croissance

microbienne

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17Etude du suivi de croissance bactérienne

Comment modéliser la croissance bactérienne ?

ln(N) = μt + ln(N0)

µ=0

µmax

µ=0

µ< 0

Phase de Latence

Phase stationnaire

Phase de déclinLa croissance microbienne

La courbe de croissance

microbienne

Modélisation courbe la de croissance

microbienne

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18Etude du suivi de croissance bactérienne

Comment suivre la croissance bactérienne au laboratoire?

µmaxG

Miseen culture Prélèvement Mesure Traitement

Itération toutes les 15 minutes

1 uA = 5.108 UFC.mL-1A partir du calibrage

La croissance microbienne

La courbe de croissance

microbienne

Modélisation courbe la de croissance

microbienne

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