Utilisation des levures en classe

Présentation

Thème du cours : Utilisation des levures en classe

Intervenants :  Yves Galley, professeur de biologie au Collège du Sud

Dates : le vendredi 18 mars et le samedi 19 mars 2016

Lieu : Collège du Sud, rue de Dardens, 1630 Bulle

Public-cible : Professeurs de biologie du secondaire II

Descriptif et programme du cours

Durant ce cours de formation continue, les participants effectueront 4TP ayant pour thème : l’utilisation des levures en classe. Les levures permettent en effet de mettre en place sans risque différentes techniques importantes en microbiologie. De plus, il est extrêmement facile de se procurer des levures, ce qui en font les « candidates microbes » idéales dans le cadre de l’enseignement au secondaire II. 

Dénombrement des levures dans un paquet par 3 méthodes différentes 

Dans de nombreux cas, il est important de déterminer la densité de population microbienne d’un échantillon (c'est à dire la concentration de microbes). Par exemple la qualité de l’eau est contrôlée par des laboratoires cantonaux qui déterminent ainsi le degré de contamination. Connaître le degré de contamination aide aussi les médecins à savoir si tel microbe est la cause d’une maladie ou un contaminant de la flore normale humaine.  

L’utilisation de levures permet d’illustrer sans risque les différentes méthodes qui permettent de compter le nombre de microbes dans un échantillon quelconque.

Effet des UV et mutations chez les  levures 

La génétique s'intéresse, à la transmission des caractères héréditaires. Ces caractères héréditaires sont codés par une séquence d'ADN. Cet ADN peut parfois subir des altérations que l’on appelle des mutations. Une mutation est changement dans la séquence des nucléotides. Ce changement peut avoir des conséquences fâcheuses sur l’organisme. 

Il est possible de provoquer des mutations, par différents processus. Ce TP permet de mettre en évidence l’effet des UV sur l’ADN. Les rayons ultraviolets sont connus  comme de puissants agents mutagènes. 

Fermentation de différents sucres par la levure de boulanger

La fermentation est un processus anaérobie (en absence d’oxygène) qui se passe dans de nombreux micro-organismes ainsi que dans les cellules musculaires. Les produits finaux de la fermentation dépendent du type de cellules en présence. La fermentation à l’aide de levure du type Saccharomyces (champignon microscopique) afin de produire de l’alcool existe depuis des milliers d’années. Les Babyloniens et les Egyptiens faisaient déjà de la bière il y a environ 6000 ans. Les bières sont produites par la fermentation du maïs ou du  froment, alors que la fermentation du raisin donne du vin. La distillation des substances fermentées afin de produire des liqueurs ou des eaux de vie semble avoir été mise au point par les chinois. 

Le but du TP sera  d’effectuer une fermentation et de mettre en évidence les sucres que les levures fermentent le mieux.

Induction enzymatique chez la levure de boulanger

Ce TP va nous permettre de mettre en évidence chez la levure le  principe de régulation, pour le processus de l’utilisation de certains sucres. En effet, pour qu’ils puissent être utilisés, certains sucres nécessitent la production d’enzymes qui leur sont particuliers. Les enzymes nécessaires à l’utilisation du glucose ne sont pas les mêmes enzymes que ceux nécessaires à l’utilisation du saccharose par exemple. Pour qu’une culture de levures synthétise un enzyme particulier, il faut parfois stimuler sa production par une pré-culture en présence du substrat. La présence du substrat stimule donc la production de l’enzyme dégradant ce substrat ou inhibe la production d’enzymes nécessaires à la dégradation d’un autre substrat. Il s’agit donc d’un exemple de régulation de l’activité des gènes. 

Le TP permettra de mettre en évidence le contrôle de l’activité de certains gènes par le milieu.