TD microbiologie : Croissance bactérienne 1. Besoins nutritionnels d’une bactérie Afin d’étudier les besoins nutritionnels de 3 souches, A, B et C, on les ensemence sur les 3 milieux suivants. Milieu 1 = milieu de base Composants K2HPO4 NO3K MgSO4,7H2O CaCl2 NaCl FeCl3 Eau distillée Quantités 1g 0,5g 0,2g 0,1g 0,1g 0,01g 1 litre On ajoute à ce milieu de base stérilisé à l’autoclave 1g de glucose stérile. Milieu 2 = milieu 1 + 4g d’hydrolysat de caséine. Milieu 3 = milieu 2 + 2g d’extrait de levure. Les résultats obtenus après incubation sont les suivants : Souche A Souche B Souche C Milieu 1 + - Milieu 2 + + - Milieu 3 + + + 1. Indiquer le rôle des constituants des milieux 1, 2 et 3. 2. Déduire des résultats les besoins nutritionnels des souches A, B et C. 3. Dans certains cas, une vitamine peut être dosée par son effet sur la croissance d’une bactérie. a. Quelle caractéristique doit posséder la bactérie utilisée ? b. Proposer un principe d’étude (dosage) de l’effet de la vitamine sur la bactérie. 2. Croissance et métabolisme glucidique 1. on suit la croissance d’E. coli sur un milieu synthétique non renouvelé en évaluant la population bactérienne au spectrophotomètre. La figure 1 ci-dessous montre la croissance de cette bactérie sur milieu synthétique contenant soit du glucose, soit du xylose, l’inoculum provenant d’une culture en phase exponentielle prélevée sur milieu contenant du glucose. Commenter l’allure des courbes. 2. A partir de la culture en phase exponentielle en milieu synthétique glucosé, on inocule le milieu synthétique additionné de glucose et de xylose. La croissance s’effectue selon la courbe de la figure 2. Commenter l’allure de cette courbe. 3. Etude de la croissance en milieu liquide d’une souche de Salmonella a. On étudie la croissance d’une souche de Salmonella en bouillon nutritif ordinaire. On obtient les résultats suivants (N est le nombre de bactéries par mL de milieu) : 0 T (heure) 4,60 Ln N 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 4,60 4,60 4,80 5,60 6,70 7,70 8,75 9,80 10,80 11,85 12,90 12 13 14 T (heure) 13,95 14,95 16 Ln N 1.1. 1.2. 15 16 17 18 19 20 21 22 23 16,9 17,26 17,26 17,26 17,26 17,15 16,35 15,10 14,05 Tracer la courbe LnN = f(t). (Echelle : 1cm = 1 U Ln et 1cm = 1h) Dégager les différentes phases de la croissance, leur durée et leur signification physiologique. 1.3. Calculer µx expo et le temps de génération (G) de la bactérie. 2. Cette bactérie est cultivée dans les mêmes conditions que précédemment mais en bouillon trypticase-soja. 2.1. Expliquer comment évolue alors et G par rapport à leur valeur précédente. 2.2. Proposer, sur le même graphique, un tracé de la courbe de croissance dans ce cas et justifier son allure générale. 4. Etude de la croissance de Lactobacillus bulgaricus A partir d’un lait cru, on a isolé une souche de L. bulgaricus (bactérie lactique). a) Cette bactérie est ensemencée à une température de 45°C et à pH 5,6 dans le milieu suivant : A1.- Comment qualifier ce milieu de culture ? A2.- Aucune culture n’est alors visible. La culture apparaît lorsqu’on rajoute au milieu précédent de la riboflavine, sans changer les conditions physico-chimiques Quel est le caractère de la bactérie ainsi mis en évidence ? A3.- La culture en milieu additionné de riboflavine, mais à une température de 15°C est négative. Comment qualifie t’on cette bactérie ? b) On suit en parallèle l’évolution de la population de bactérie en bouillon MRS (Man-Rogosa-Sharpe) incubé à 45°C et pH initial de 6,2 et l’acidification du milieu de culture par la méthode de Dornic (acidité dosée par une solution d’hydroxyde de sodium en présence de phénolphtaléine). On obtient des résultats suivants : B1.- Tracer sur le même graphique les courbes LnN = f(t) (échelle : 1cm = 0,5U Ln et 1cm =15min) et acidité = f(t)(échelle ; 4cm=20 et 1cm = 15min). B2.-Définir les paramètres de la croissance et les calculer. B3.-pourquoi y a t’il acidification du milieu au cours de la croissance ? B4.- Si on maintient artificiellement le pH du milieu de culture à une valeur de 6,2 (la température d’incubation étant de 45°C), LnN reste constant et égal à 20,7 au delà de 180min. pourquoi ? Expliquer les différences observées au-delà de 180 min dans les deux expériences (B1 et B4).
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