Notice d‘utilisation
Kit "Bioluminescence" ‐ Réf.1093487
Kit "Bioluminescence"
ATTENTION : Nous attirons votre attention sur le fait qu’il convient de stocker le micro-tube
de culture lyophilisée et le micro-tube de milieu liquide au réfrigérateur.
Informations générales
Qu'est-ce que des bactéries luminescentes ?
Vibrio
Fischeri
sont
des
bactéries
marines
bioluminescentes. Elles utilisent un flagelle pour se
déplacer, d’où leur nom Vibrions (virgule). D’une taille
d'environ 2 microns (0,002 mm), elles ont la capacité de
produire une lueur bleu-vert. Cette lueur est si intense
qu'elle permet d’éclairer l’environnement du microorganisme. Elles peuvent se nourrir en décomposant de la
matière organique. Elles peuvent également très souvent
former des symbioses avec d’autres organismes marins.
Elles ne sont pas pathogènes et ne provoquent pas de
putréfaction.
Organismes luminescents observés
au microscope x400
Présence :
Même dans l'eau claire, les rayons du soleil ne peuvent pénétrer à plus de 200m de
profondeur. La plupart des océans dépassent cette profondeur, et devraient donc être obscurs
au-dessous de cette distance, mais ce n'est pourtant pas le cas ! Les mers abritent de
nombreux organismes qui sont en mesure de produire de la lumière. La plupart vivent en
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symbiose avec des espèces connues (par ex.: le merlan, le hareng). Ce mode de vie assure
aux deux partenaires des avantages déterminants: les organismes lumineux disposent d'un
abri et d'un apport de nourriture - l'hôte dispose d'une "lampe", lui facilitant l'accès à la
nourriture et permet de décourager ses prédateurs.
Comment ces bactéries émettent-elles de la lumière ?
La capacité à émettre de la lumière dépend de la présence
d'oxygène. En effet, l'enzyme appelée "luciférase" utilise
l'oxygène présent dans l'eau pour émettre un photon, et
donc émettre de la lumière. Cette lumière paraît pour nous
bleu-vert. Un autre facteur important permettant d'émettre
de la lumière est le nombre de bactéries présentes.
L'organisme brille uniquement si suffisamment de
bactéries se trouvent dans son voisinage. Pour déterminer
combien d'entre elles sont présentes, ils utilisent un
système complexe appelé "Quorum Sensing" ou "détection
du quorum".
Photographie d'organismes
luminescents en gélose nutritive
Avantages des bactéries luminescentes :
Pour le symbiote (poissons, méduses, crustacés, calmars, ...):
1° ils servent d’éclairage afin de permettre aux symbiotes d'apercevoir leur proie dans
l'obscurité. La baudroie, par exemple, utilise les organismes comme appât parce que sa
lumière attire d'autres proies.
2° les symbiotes sont protégés par les organismes, car ils sont utilisés comme dissuasion
ou camouflage.
3°Une autre fonction est l'identification du sexe ou d'un partenaire d'accouplement.
Pour contrôler la qualité de l'eau :
La qualité de l'eau peut être déterminée en
fonction de l'intensité lumineuse émise par les
organismes luminescents. Si la qualité est
mauvaise ou qu'il y a la présence de toxines
dans l'eau, il y aura une faible intensité
lumineuse voire même aucune lumière.
Test des substances nocives
Pour contrôler l'efficacité d’une station d'épuration :
La performance de purification des eaux peut être déterminée grâce à la luminescence
des organismes.
Pour détecter les polluants atmosphériques:
De plus en plus de tests utilisent également des bactéries luminescentes pour la détection
de poussières fines ou l'émission des imprimantes laser et photocopieurs.
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Contenu :
2
3
1
6
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
5
4
10 anses d'inoculation
1 grande boîte de Pétri Ø140mm et 10 boîtes de Pétri Ø 90mm
4 tubes de 50ml de gélose de poisson (Agar)
Des gants
Du Parafilm
1 micro-tube de culture lyophilisée et 1 micro-tube de milieu liquide
Egalement inclus :
Notice
Du papier absorbant
ATTENTION !
Le matériel n'est pas comestible !
Travail préparatoire
Nettoyer soigneusement le plan de travail, se laver les mains et mettre les gants.
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Instructions de travail :
Etape 1 : Régénération des cultures lyophilisées
a) ouvrez le micro-tube (repère 6) de culture lyophilisée repéré par la lettre K
b) ouvrez le micro-tube (repère 6) avec le milieu liquide repéré par la lettre F
c) versez le contenu du tube K dans le tube F et refermez le tube F
d) agitez afin de dissoudre complètement le milieu de culture lyophilisé
e) placez le récipient de culture avec le milieu mélangé au réfrigérateur (6 à
8°C) pendant environ 24 heures pour permettre aux cellules de se développer. Vous
pouvez maintenir la culture au réfrigérateur jusqu'à ce que la croissance des plaques
soit visible.
Etape 2 : Liquéfaction de l'Agar
Faites chauffer un tube (repère 3 sur la photo) contenant l’Agar
(gélose) au bain-marie pendant 10 minutes dans de l’eau à
ébullition. Veillez à agiter et à plonger au maximum le tube dans
l’eau bouillante, pour le rendre liquide.
Etape 3 : Remplissage de la boîte de pétri
Sortir le tube et l’agiter légèrement afin
d’homogénéiser la gélose. Ouvrez le tube et versez
de suite la gélose dans une boîte de Pétri. Le contenu
d’un tube permet de remplir la boîte de Pétri
Ø140mm ou 2 boîtes de Pétri Ø 90mm. Fermez la
boîte de Pétri et laisser l'Agar se solidifier environ 1015 minutes.
Astuce :
Les boîtes de Pétri une fois fermées peuvent être
protégées de la déshydratation pour une prochaine
utilisation grâce Parafilm fourni. Il suffit d’appliquer le
film sur le bord du récipient.
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Etape 4 : Apport des organismes luminescents
Plongez une anse d’inoculation dans le micro-tube de culture
de micro-organismes luminescents que vous aurez
préalablement réhydraté (cf. étape 1). Réitérez à plusieurs
reprises pour garantir d’avoir suffisamment ‘chargée’ l’anse.
Appliquez les bactéries sur l’Agar dont vous avez rempli la ou
les boîtes de pétri. Pour cela, déposez soigneusement l’anse
d'inoculation sur l'Agar et "dessinez" des motifs à votre guise.
Etape 5 : Incubation des organismes luminescents
Une fois votre motif réalisé, fermez la boîte de Pétri et placez
la, à l’envers (gélose vers le haut) dans le réfrigérateur. Après
2-3 jours, on peut observer que les organismes brillent dans
l'obscurité. Ceux-ci peuvent être prélevés avec une anse
d'inoculation et transférées à de nouvelles boîtes de gélose
(Agar).
Élimination :
S'il y a apparition de polluants et donc baisse de l'intensité lumineuse, les plaques doivent être
scellées puis jetées avec les ordures ménagères.
NB: Il peut arriver que l’expérience ne fonctionne pas. Malheureusement, nous ne pouvons
pas donner de "raison" expliquant pourquoi les bactéries ne brillent pas. Cependant, on
observe souvent ce phénomène à des températures ambiantes élevées. Cette expérience est
réalisée avec des organismes vivants, qui comme nous les humains ne réagissent pas toujours
selon le protocole.
Parfois, l'agar-agar n’est pas suffisamment refroidi avant que les bactéries soient appliquées.
Il peut également arriver que les cellules soient trop denses ou trop peu serrées (dans les deux
cas il n’y a pas de luminescence). Il en est de même dans l’environnement naturel de la
bactérie. La bioluminescence est directement liée à un mécanisme de régulation dépendant
de la densité de la population de cellules. Ce mécanisme est uniquement activé lorsqu’il est
nécessaire à la survie du symbiote.
Parfois, les bactéries n’ont tout simplement «pas envie» de briller lorsqu’un des paramètres
environnementaux ne leur convient pas. Dans ces expériences, il n'y a malheureusement
aucune garantie de réussite.
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