L'expérience

Première Partie de notre expérience : l'observation microscopique.

 Penicillium est un champignon microscopique qui apparaît sur certains fruits et fromages sous la forme d'une moisissure lorsque que ceux-ci pourrissent. La pénicilline est issu d'une variété de ce champignon microscopique : Penicillium notatum.

 

  L'espèce de champignon : Penicillium est dans la plupart des cas responsable de la pourriture des agrumes, toutes les espèces et variétés d'agrumes sont sensibles à ce champignon microscopique car il vit et se développe dessus lorsque les fruits sont exposés à une certaine humidité. Nous allons observer au microscope la moisissure d'une mandarine et essayer de repérer des spores de Penicillium.

 

Les spores sont un ensemble de cellules qui se dispersent dans l'air et permettent la reproduction de champignons et de certains végétaux.

 

Protocole expérimental :

 

 

- Nous avons laissé pourrir une mandarine dans un milieu humide jusqu'à l'apparition d'une moisissure.

- Ensuite en laboratoire, nous avons gratté cette moisissure et l'avons déposée sur une lame.

- Puis nous avons ajouté quelques gouttes de bleu de méthylène (qui est un colorant), et déposé une lamelle par dessus pour commencer une observation microscopique.

- L'observation au microscope jusqu'au grossissement x 600, a permis d'obtenir ceci :

 

 

 

Résultats de la première partie de l'expérience :

 

 D'abord, sur l'observation microscopique, on peut très clairement voir des spores, l'espèce de champignon microscopique : Penicillium est donc bien responsable de la moisissures de notre mandarine car ses spores sont présent autour de celle-ci. 

 Ensuite, on remarque que la moisissure présente sur la mandarine est verte, le Penicillium digitatum est responsable de la pourriture verte. 

 Enfin grâce à ces deux affirmations, nous pouvons dire que les spores observés sont donc issu de Penicillium digitatum, ce n'est pas la variété dont la pénicilline est issu mais on peut déjà en déduire que la pénicilline à été découverte en partie grâce à des spores de l'espèce Penicillium.

 

 

Deuxième Partie de notre expérience : l'antibiogramme.

 

 Nous avons décidé de faire un Antibiogramme pour tester l'efficacité de la pénicilline sur certaines bactéries, mais aussi essayer de reproduire les circonstance qui ont abouti à la découverte de la pénicilline. Nous allons dans cette expérience déposer sur des cultures de bactéries des disques de pénicilline et sur d'autres cultures de ces mêmes bactéries, les spores du champignon microscopique : Penicillium digitatum que nous avons observé précédemment. Nous verrons alors la sensibilité des bactéries vis à vis de la pénicilline en disques et des spores de Penicillium.

 

Pour cette partie de l'expérience une préparatrice en laboratoire nous a aidés.

 

Protocole expérimental :

 

Dans un milieu stérilisé avec des protections.

                                                         

 

   Etape 1 : Préparation des 2 inoculums. 

 

Souches bactériennes utilisées :

Staphylocoque aureus (Staphylocoque doré)

Staphylococcus epidermidis (Staphylocoque blanc)

 

Pour des raisons de sécurités, epidermidis est la seule souche bactérienne que nous avons pu manipuler. 

 

 Nous avons préparé à partir de ces deux souches bactériennes des suspensions en eau physiologique, les bactéries ne se déposent pas au fond du tube à essai : c'est le principe d'un inoculum. Ces suspensions en eau physiologique doivent être de densité équivalente à l'étalon Mac Farland 0,5, pour cela la préparatrice en laboratoire nous avait préparé un tube à essai témoin pour pouvoir comparer. Voici le protocole de préparation d'un inoculum :

 

- Stériliser une pipette en verre.

                                                          

 

- Prélever plusieurs colonies à l'aide de cette pipette sur la culture bactérienne.

- Refermer la boîte de pétri contenant la culture bactérienne.

- Déposer les colonies dans un tube à essai contenant une solution physiologique qui est composée de chlorure de sodium et d'eau purifiée.

- Refermer le tube à essai et stériliser la pipette en verre. 

- Mélanger l'inoculum à l'aide de la turbine, jusqu'à obtenir une densité équivalente à l'étalon Mac Farland 0,5, pour cela comparer avec le tube à essai témoin.

                                                            

 

 Ce protocole a était réalisé deux fois pour avoir un inoculum avec le Staphylocoque aureus et un avec le Staphylococcus epidermidis.

 

Etape 2 : Ensemencement de la gélose Mueller Hinton par écouvillonnage.

 

La gélose Muller Hinton est un milieu de culture complet qui permet la croissance de la majorité des micro-organismes.

 

- Tremper l'écouvillon dans l'inoculum en l'essorant sur les bords du tube.

- Ensemencer la gélose en réalisant délicatement des stries serrées à l'aide de l'écouvillon sur toute la surface de la boîte.

- Tourner la boîte d'environ 60°.

- Reproduire à deux reprises les deux points précédents.

 

Nous avons réalisé ces manipulations quatre fois, de ce fait on a obtenu deux géloses Mueller Hinton ensemencées de Staphylocoque aureus et deux autres ensemencées de Staphylococcus epidermidis.

 

 

   Etape 3 : Dépôt des disques de pénicilline, et des spores du champignon microscopique : Penicillium

 

- A l'aide d'une pince stérilisée, nous avons déposé sur la gélose contenant l'aureus et sûr la gélose contenant l'epidermidis des disques de pénicilline en appuyant légèrement sur chaque disque à l'aide d'une pince stérilisée pour les faire adhérer avant de refermer la boîte.

                                                           

 

- Ensuite nous avons gratté la moisissure de notre mandarine afin d'obtenir des spores du champignon microscopique : Penicillium. Ces spores nous les avons déposés sur les autres géloses contenant l'aureus et l'épidermidis avant de refermer la boîte.

- Enfin après avoir retourné toutes les boîtes contenant les géloses, nous les avons incubées à 37°C pendant 24 heures.

 

 

Résultats de la deuxième partie de l'expérience :

 

 Résultats après incubation de 24 heures.

 

Avec les disques de pénicilline : 

On remarque que pendant l'incubation les bactéries se sont développées dans les deux géloses Muller Hinton. La pénicilline a bien été diffusée grâce aux disques renfermant l'antibiotique, les cercles présents autour de ces disques signifient que la pénicilline a diffusée une substance bactéricide qui a détruit les bactéries.

On peut en conclure que les bactéries Staphylocoque aureus et Staphylococcus epidermidis sont sensibles à la pénicilline. 

 

Avec les spores du champignon microscopique, Penicillium :

On remarque que pendant l'incubation les bactéries se sont bien développées dans les deux géloses Muller Hinton. Nous pensons que les substances qui se sont développées en formant des moisissures ne sont pas des spores car elles n'ont pas produit la substance bactéricide qui aurait permis de détruire les bactéries, un cercle autour des spores l'aurait symbolisé. Pour que l'expérience fonctionne il aurait fallu que les spores se déposent tout seul sans l'intervention humaine.

 

 

Conclusion de l'expérience : 

 

 L'expérience nous a permis de comprendre que la pénicilline est avant tout d'origine naturelle et que Fleming a eu beaucoup de chance de la découvrir. En effet d'après cette expérience, on peut en déduire que pour découvrir la pénicilline, il fallait qu'en se déposant sur une culture bactérienne sensible à la pénicilline, des spores de Penicillium se développent et forment une moisissure, qui par la suite produirait une substance bactéricide afin de détruire les bactéries.