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Exercice n°14:
ETUDE DE LA CROISANCE DE Salmonella Typhimurium en fonction du tryptophane

On détermine le taux de croissance d'une souche de Salmonella typhimurium dans un milieu de culture additionné de solutions de tryptophane (Trp) de concentrations croissantes
Les résultats expérimentaux après 18 hures d'incubation à 37° sont présentés dans le tableu suivant:

Tubes de culture	[Trp] en mg/mL	µx expo en h-1
1	0	0
2	6	0,01
3	9	0,22
4	12	0,70
5	15	1,20
6	18	1,60
7	21	2,05
8	24	2,50
9	27	2,80
10	30	2,80

Question 1: Tracer la courbe µ_{x expo} en fonction de la concentration en Trp du milieu (Echelle: 1cm = 2 mg/L et 1cm = 0,2 h^-1).

Réponse

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Question 2: Commenter et interpréter cette courbe.

RéponseOn constate que la croissance ne démarre qu'à partir d'une concentration minimale de 6 mg/L.
Puis après une phase d'augmentation exponentielle du taux de croissance entre 6 et 9 mg/L, celui-ci augmente proportionnellement à la concentration en Trp pour atteindre à partir de 27 mg/L une valeur maximale.
Le tryptophane est donc indispensable à la croissance de Salmonella typhimurium.

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Question 3: Que représente le tryptophane pour Salmonella typhimurium ? Citer 2 substances appartenant à des groupes biochimiques différents et jouant un rôle analogue à celui du tryptophane vis-à-vis d'autres bactéries.

RéponseLe Trp est un facteur de croissance pour cette bactérie.
D'autres acides aminés peuvent l'être pour d'autres bactéries ainsi que des vitamines, bases puriques ou pyrimidiques

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Question 4: En déduire le type trophique de Salmonella typhimurium.

RéponseSalmonella typhimurium est auxotrophe pour le Trp. Cette bactérie ne sait pas le synthétiqer, il doit être apporté par le milieu (milieu complémenté)

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Question 5: On reproduit l'expérience dans les mêmes conditions en remplaçant la solution de Trp (1 cm³ par tube) par 1 cm³ d'un hydrolysat protéique.

En phase exponentielle de croissance on dénombre:
- au temps 6h: 6,31.10⁶ bactéries par cm³.
- au temps 8h: 8,47.10⁷ bactéries par cm³.

Calculer le taux de croissance et le temps de génération de la souche après avoir défini ces paramètres (on prendra Ln 2 = 0,7).

RéponseTaux de croissance = Vitesse spécifique de croissance en phase exponentielle, constante et maximale dans les conditions opératoires considérées.

Il s'exprime par la relation
µ_{x expo} = (Ln N2 - Ln N1) / (t₂ - t₁)
N1 et N2 étant pris en phase exponentielle.
Ici: Ln (6,31.10⁶) = 15,65 et Ln (8,47.10⁷) = 18,25
⇒ µ_{x expo} = (18,25 - 15,65) / (8 - 6) = 1,3 h^-1.

Temps de génération: temps nécessaire au doublement de la population. Il s'exprime par la relation:
G = Ln 2 / µ_{x expo}
soit ici environ G = 0,5 h

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