TD Microbiologie générale 2019-2020 Travaux dirigés de Microbiologie Générale - 2019-2020 TD 1- EC 1 Donner les formules utilisées pour les calculs. Préciser la signification et l’unité de chaque membre de l’équation. Expliquer vos calculs. Exprimez les résultats dans les unités les plus appropriées. Ces conseils sont applicables le jour de l’examen !! Exercice N°1 Quelle est la quantité de bactéries (bactéries/mL) dans la suspension initiale, si dans une cellule de comptage, le volume d’un rectangle est de 0,025µL et que le nombre de bactéries comptées dans une suspension diluée au 1/100ème est de 89 par rectangle ? Exercice N°2 On a dilué un échantillon d’eau contaminée à 10-4. On a étalé 18µL de cette dernière dilution sur milieu gélosé permettant à la majorité des micro-organismes de se développer. Après 24h d’incubation, on compte 235 UFC (unités formant colonies) sur la boite. Combien de microorganismes y avait-il dans 100 mL d’échantillon d’eau prélevée ? Exercice N°3 Au temps t=0, vous ensemencez un milieu de culture avec 1 Escherichia coli. Sachant que le taux de doublement en phase exponentielle est de 20 min et qu’une bactérie a une masse de 10-9 mg, quelle sera la masse de bactéries obtenue après 12h ; 24h et 48h de croissance en considérant que la croissance est toujours en phase exponentielle ? Exprimez les résultats dans les unités les plus appropriées. Exercice N°4 Quel est le volume de pré-culture nécessaire pour ensemencer un fermenteur de 12 m3 dans la mesure où nous voulons récupérer au bout de 48 h, 20 kg de pâte bactérienne ? Données : masse d’une bactérie 10-9 mg, concentration de la pré-culture : 3,2.106 Bactéries/mL et µ = 0,7 h-1 Exercice N°5 En industrie agro-alimentaire, la fabrication de 200 choux à la crème nécessite la préparation de 10L de crème pâtissière. Au jour J, les choux sont préparés à 16h et sont consommés à J+1 à 20h. Au jour J, lors de la préparation, 104 Staphylococcus « tombent » dans la pâte. 1°) A quelle heure la crème sera-t-elle hors norme, sachant que la norme est de 102 germes/g de produit ? 2°) Quelle quantité de choux est susceptible d’entraîner la mort d’un consommateur de 60 kg, sachant que la toxine représente 4% de la masse de la bactérie et que la toxine est létale à 20 µg/kg. Données : µ = 1 h-1 ; m=10-9 mg ; densité de la crème = 1 kg/L Exercice N°6 On ensemence un fermenteur dont le volume utile est de 10L, avec 10 6 Pseudomonas multivorans (µ = 1,6 h-1). Les risques de contamination permettent l’entrée de 0,01 bactéries. Une contamination n’est pas grave, si elle ne dépasse pas 0,01% du nombre de Pseudomonas. Connaissant le taux de croissance du contaminant (µ = 2,4 h-1), quelle doit être la durée maximale de la culture pour que le contaminant ne dépasse pas 0,01% ? -1- TD Microbiologie générale 2019-2020 Exercice N°7 (Examen session 1 – 2018-2019) On veut cultiver une bactérie aéro-anaéobie facultative. On sait qu’en conditions aérobies, elle se multiplie deux fois plus rapidement qu’en conditions anaérobies. On veut obtenir 200 kg de bactéries sachant que l’on a inoculé le milieu de culture avec 3,5 mL de pré-culture concentrée à 15,3.102 bact/mL, que le temps de doublement de la bactérie en condition anaérobie est de 52 minutes, que la masse d’une bactérie est de 10-9 mg. Quelle est la durée de la culture en condition aérobie ? Donner les formules utilisées, expliquer chaque terme de ces formules et détailler vos calculs. Exercice N°8 (Examen session 2 – 2018-2019) On cultive une levure de boulanger de manière à en obtenir 15,3kg à partir de 3,2mL d‘une solution de levure à la concentration de 183 levures/L. Le temps de culture est de 3 jours. Déterminer le temps de génération (exprimé en minutes) de cette levure durant cette culture (on considère que la croissance est toujours en phase exponentielle). Donnée : masse d’une levure : 10-8 mg. Exercice N°9 Quelle est la quantité de bactéries (bactéries/mL) dans la suspension initiale, si dans une cellule de comptage, le volume d’un rectangle est de 1/75µL et que le nombre de bactéries comptées dans une suspension diluée au 1/1000ème est de 26 par rectangle ? Exercice N°10 On a dilué un échantillon d’eau contaminée à 10-6. On a étalé 15µL de cette dernière dilution sur milieu gélosé permettant à la majorité des micro-organismes de se développer. Après 24h d’incubation, on compte 268 UFC (unités formant colonies) sur la boite. Combien de microorganismes y avait-il dans 100 mL d’échantillon d’eau prélevée ? Exercice N°11 Quel est le volume de pré-culture nécessaire pour ensemencer un fermenteur de 12 m3 dans la mesure où nous voulons récupérer au bout de 48 h, 25 kg de pâte bactérienne ? Données : masse d’une bactérie 10-9 mg, concentration de la pré-culture : 2,5.106 Bactéries/mL et µ = 0,6 h-1 Exercice N°12 On ensemence un fermenteur avec 2,5 mL d’une préculture de concentration 103 bact/mL. En 72h, on obtient 10 kg de bactéries. Calculer le temps de doublement de cette bactérie en considérant que la culture est maintenue en phase exponentielle pendant les 72h. Données : masse d’une bactérie 10-9 mg. Exercice N°13 (Examen session 1 – 2017-2018) Quel est le temps de doublement d’une bactérie en conditions optimales de croissance si on obtient 25.1012 bactéries après 24h de culture. On a utilisé 2,5 mL d’une préculture de concentration 3.10 2 bact/mL ? Définir le temps de doublement. Expliciter tous vos calculs. Exercice N°14 (Examen session 2 – 2017-2018) Pour inhiber la croissance d’une bactérie provoquant une maladie grave, on cultive un champignon qui sécrète une substance à activité bactériostatique. -2- TD Microbiologie générale 2019-2020 Cette substance représente 3% de la masse du champignon. Pour être active, la substance doit être administrée à 3mg/g de bactérie/jour, pendant 5 jours. Le malade à soigner est infecté par 4,7.1012 bactéries. (Masse d’une bactérie = 10-9mg, masse d’un champignon = 10-8mg). Quelle quantité de champignons est nécessaire pour traiter le malade (on ne tiendra pas compte de la décroissance du nombre de bactéries au cours du traitement) ? Pour réaliser la culture, on ensemence un fermenteur avec 10mL d’une préculture à 2.10 3 champignon/mL. Cette culture doit être réalisée en 15h. Dans ce cas, quel sera le taux de croissance du champignon ? Si le taux de croissance spécifique est de k=0,5h-1, quelle sera la durée de la culture dans ce cas particulier ? -3-
