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Croissance bactérienne

CollègeBiologieCulture virtuelle à croissance logistique après une phase de latence, avec dénombrement sur boîtes de dilution à graine

Laissez la culture se développer, puis cliquez sur le bulbe orange d’échantillonnage pour étaler une dilution virtuelle. Faites glisser le thermomètre pour commencer un nouvel essai de température.

3D

Faites glisser l’appareil pour le régler. Faites glisser l’arrière-plan pour le faire pivoter. Faites défiler pour zoomer.

Carnet de mesures

Modifiez la configuration, testez une prédiction et enregistrez le résultat. Jusqu’à 12 instantanés sont conservés.

À propos de cette expérience

Comparez la température, la capacité nutritive et le temps écoulé dans une culture bactérienne virtuelle. Préparez des boîtes de dilution virtuelles indépendantes, comptez les colonies et estimez la population initiale de la culture.

Objectifs pédagogiques

  • Distinguez le taux de croissance de la capacité de charge.
  • Expliquez comment une dilution modifie le dénombrement sur boîte, mais pas la culture d’origine.
  • Comparez une estimation bruitée du nombre de colonies à la population du modèle.

Comment l’utiliser

  1. 1Laissez la culture par défaut dépasser sa phase de latence et enregistrez une mesure de la population.
  2. 2Ensemencez un échantillon virtuel sur une boîte, puis modifiez la dilution sans remplacer cette boîte.
  3. 3Ensemencez plusieurs fois des échantillons au même moment et comparez la variabilité du dénombrement.
  4. 4Comparez une culture limitée en nutriments à un essai de croissance limité par la température.

Le modèle

Pendant la phase de latence, la population de la culture reste à son niveau initial.
Le dénombrement des colonies est corrigé en fonction de la dilution et du volume ensemencé.

Hypothèses

  • La culture virtuelle de 10 mL est supposée avoir une capacité de charge effective constante, égale à la capacité avec un apport complet en nutriments multipliée par la disponibilité des nutriments.
  • La croissance ne commence qu’après la phase de latence sélectionnée et suit une courbe logistique déterministe. La réponse gaussienne à la température présente un optimum illustratif à 37 °C ; elle n’est pas calibrée pour une souche particulière.
  • On suppose que chaque unité viable de la culture produit une colonie. Le nombre attendu de colonies est égal à la population multipliée par le volume ensemencé, puis divisée par le volume de culture et le facteur de dilution au dixième.
  • Pour les valeurs attendues inférieures à 50, un échantillonnage de Poisson exact avec graine fixe est utilisé ; au-delà de ce seuil, une approximation normale arrondie et non négative est employée. L’échantillonnage ne retire pas de matière de culture.
  • La plage habituelle dénombrable de 30 à 300 colonies est un repère pédagogique. Au-delà de 300, le chevauchement des colonies est représenté par un tapis confluent ; le décompte numérique se poursuit.

À essayer en classe

  1. Q1Pourquoi une boîte plus diluée donne-t-elle moins de colonies, mais une estimation corrigée de la population similaire ?
  2. Q2Pourquoi deux boîtes prélevées au même moment de culture peuvent-elles différer ?

Foire aux questions

Le changement de dilution modifie-t-il la boîte déjà existante ?

Non. Chaque boîte conserve son heure de prélèvement, sa dilution, son volume et son décompte. Les nouveaux réglages ne s’appliquent qu’au prochain prélèvement.

Ces conditions conviennent-elles à la culture de vraies bactéries ?

Les commandes décrivent un modèle mathématique pédagogique, et non un protocole pratique de culture ni un organisme mesuré.