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Par Jules Bichard et Valentin Droubay

Nous savons (voir dans un article précédent) que l'ADN est constitué de nucléotides.

Les nucléotides sont composés de phosphate ou acide phosphorique (symbolisé par les pommes de terre) de désoxyribose (symbolisé par les dattes) et d’une base azotée parmi quatre : la guanine (grenade), la cytosine (concombre), l'adénine (ananas) et la thymine (tomate).

Un gène est une portion de chromosome (de l'ADN) qui contient une information génétique déterminant un caractère particulier du corps.

Les allèles sont des formes différentes d'un gène comme nous le montre le document ci-dessous. On voit que pour l'allèle 1 les paires de bases azotées AT/AT/CG (qui sont dans le cadre) sont différentes dans l'allèle 2: TA/GC/AT

Il existe plusieurs allèles à cause d'un mécanisme génétique nommé mutation.

Il y a différentes sortes de mutations. La première est la mutation par substitution : une paire (ou plus) de nucléotides est remplacée par une autre. C'est la mutation présentée ci-dessus.

La seconde mutation est la mutation par addition : une paire de nucléotides supplémentaires est insérée dans l'ADN.

La dernière mutation est la mutation par délétion : une paire de nucléotides est perdue.

Infographies et texte conçus dans le cadre de l'AP seconde

Par Pierre-Adrian BOLZAN, Leona PODVORICA et Adrian SONNEMANN.

On cherche à connaître l'efficacité de divers antibiotiques et de bactériophages sur la bactérie E. coli (Escherichia coli) que l’on retrouve dans nos intestins. Pour cela on réalise un antibiogramme:

Premièrement, on a étalé les bactéries E. coli sur une gélose nourricière. Puis, on a soigneusement déposé une pastille imbibée de Céfotaxime, une pastille de Polymyxine B et une dernière pastille de Ticarcilline, trois antibiotiques. On a également déposé une mini goutte d’une solution contenant des bactériophages, c’est-à dire des virus spécifiques des bactéries, pour montrer leur efficacité sur les bactéries E.coli. Ceci est une nouvelle méthode utilisée dans certains pays d’Europe de l’Est pour soigner des maladies d’origine bactérienne (cf article et vidéo “les phages au secours de la médecine”).

Dans un deuxième temps, les boîtes sont placés pendant douze heures dans une armoire de culture permettant ainsi à la fois la multiplication des bactéries sur la gélose et la diffusion des antibiotiques et des bactériophages.

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Ainsi, en regardant le résultat de l’antibiogramme ci-dessus, on peut observer des taches plus ou moins transparentes. Ces taches correspondent aux endroits  où les bactéries sont mortes et n’ont pas pu se multiplier (les zones opaques correspondent à des millions de bactéries). On peut donc identifier les antibiotiques efficaces pour tuer les E. coli et révéler l’action des bactériophages.

On observe que les bactériophages et l’antibiotique Polymyxine B tuent les bactéries E. coli puisque les taches sont transparentes. De plus, l’antibiotique Céfotaxime a plus diffusé mais semble moins efficace car la tache qui l’entoure est moins transparente comparée aux taches correspondant à la Polymyxine B et aux bactériophages. Il faudrait faire des expériences complémentaires pour prouver son efficacité moindre. Au contraire, l’antibiotique Ticarcilline n’a pas d’effet sur ces bactéries puisqu’elles se sont multipliées malgré sa diffusion dans la gélose.

BON A SAVOIR :

Les bactéries peuvent être groupées en 2 catégories:

- Les Gram +

- Les Gram –

On peut en effet les distinguer grâce à la technique de coloration Gram mise au point en 1884 par Hans Christian Gram. Après la coloration, les Gram + apparaissent en violet et les Gram -, en rose. Cette technique est une étape essentielle dans l'analyse médicale, elle permet la visualisation facile de la bactérie, de sa forme et de sa taille.

Le protocole que nous avons utilisé est détaillé dans ce lien :

https://www.bioutils.ch/protocoles/5-la-coloration-de-gram

A la découverte des différents types de bactéries

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La réalisation de l'antibiogramme.

Dernière étape : le dépôt des bactériophages, au centre.

La coloration des bactéries.

Attention, ça tache ! 

Observation des bactéries Gram+ et Gram-

Encore un grand merci à Karl Perron et à son équipe pour nous avoir permis de réaliser ces expériences et de visiter l'unité de recherche en microbiologie de la Faculté des Sciences de Genève.

Près de 3.8 milliards d’années se sont écoulées entre les premières cellules apparues sur Terre et le super-organisme que nous sommes. Les bactéries ont évolué tout au long de cette période. A quelles conditions la vie a-t-elle pu émerger sur notre planète et quel rôle primordial ont joué les micro-organismes dans l’apparition et l’évolution des espèces actuelles feront partie des thèmes abordés cette année. Bien qu’essentielles à la vie, les bactéries peuvent parfois présenter un double visage. Un zoom sur notre bouche mettra en évidence l’équilibre fragile qui unit un microbiote et son environnement, et permettra d’expliquer pourquoi ces microbes si bénéfiques peuvent, dans certaines circonstances, devenir notre pire cauchemar.

HABITABILITÉ, ADAPTATION ET ORIGINE DE LA VIE

Professeure Céline Brochier-Armanet
Laboratoire de biométrie et biologie évolutive, CNRS, Université Lyon 1
L’habitabilité et l’adaptation, deux notions intimement liées, sont fondamentales pour l’étude de l’origine de la vie. La première se réfère aux conditions nécessaires pour permettre à la vie d’émerger, et la seconde aux stratégies qui assurent l’adéquation des organismes à leur environnement. L’essor fulgurant, ces dernières années, de nouvelles techniques d’analyse des écosystèmes microbiens et des mécanismes adaptatifs de ces micro-organismes nous a amené à revoir notre conception de l’habitabilité et de l’adaptation. Ces découvertes ont ouvert de nouvelles perspectives quant aux hypothèses relatives à l’origine de la vie.

FLORE BUCCALE: ÉQUILIBRE DÉLICAT ENTRE YIN ET YANG

Professeur Serge Bouillaguet
Clinique universitaire de médecine dentaire,
Faculté de médecine, Université de Genève
Professeur Patrick Linder
Département de microbiologie et médecine moléculaire,
Faculté de médecine, Université de Genève
L’intérieur de la bouche est un écosystème très riche qui contient différentes ‘niches’ habitées par de nombreuses espèces bactériennes. Cette flore peut également abriter des champignons, des virus, des protozoaires ou même des archées. Au total, ce sont près de 100 millions de microbes qui sont présents dans chaque millilitre de salive. Et tout ce petit monde constitue un microcosme généralement en équilibre. Cette conférence sera l’occasion de comprendre comment cet équilibre se maintient et nous protège de certains pathogènes qui ne demandent qu’à proliférer dans cet espace ouvert et comment, parfois, cet équilibre entre Yin et Yang est rompu.

Les conférences de ces 9e journées de microbiologie sont en ligne. Cliquez sur le lien :

https://mediaserver.unige.ch/collection/VN4-1494-2016-2017