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Lab 9: Champignons, Partie 1 - Les Levures - Biologie

Lab 9: Champignons, Partie 1 - Les Levures - Biologie


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Les champignons sont des organismes eucaryotes et comprennent les levures, les moisissures et les champignons charnus. Les levures sont des champignons microscopiques unicellulaires; les moisissures sont des champignons filamenteux multinucléés (tels que les moisissures, les rouilles et les moisissures domestiques courantes); les champignons charnus comprennent les champignons et les puffballs.

Tous les champignons sont chimiohétérotrophes, nécessitant des composés organiques à la fois comme source d'énergie et de carbone, qui obtiennent des nutriments en les absorbant de leur environnement. La plupart vivent de matière organique en décomposition et sont appelés saprophytes. Certains sont parasite, obtenant leurs nutriments à partir de plantes ou d'animaux vivants.

L'étude des champignons est appelée mycologie et les maladies causées par les champignons sont appelées infections mycosiques ou mycoses. En général, les champignons sont bénéfique aux humains. Ils sont impliqués dans la décomposition des plantes et des animaux morts (entraînant le recyclage des nutriments dans la nature), la fabrication de divers produits industriels et alimentaires, la production de nombreux antibiotiques courants, et peuvent être eux-mêmes consommés pour se nourrir. Certains champignons, cependant, endommagent le bois et les tissus, abîment les aliments et causent diverses maladies végétales et animales, y compris des infections humaines.

LEVURES

Les levures sont des champignons unicellulaires, ovales ou sphériques qui augmentent en nombre de manière asexuée par un processus appelé bourgeonnement (voir Fig. 1). Un bourgeon se forme sur la surface externe d'une cellule mère, le noyau se divise avec un noyau entrant dans le bourgeon en formation, et le matériau de la paroi cellulaire est déposé entre la cellule mère et le bourgeon. Habituellement, le bourgeon se détache pour devenir une nouvelle cellule fille, mais parfois, comme dans le cas de la levure Candidose, les bourgeons restent attachés formant de fragiles filaments ramifiés appelés hyphes (voir Fig. 10). En raison de leur nature unicellulaire et microscopique, des colonies de levures apparaissent semblable aux colonies bactériennes sur des supports solides. Il est à noter que certains champignons dimorphes (voir Lab 10) sont capables de se développer en levure ou en moisissure, selon les conditions de croissance.

  • Micrographie électronique à balayage de Saccharomyces; avec l'aimable autorisation de Dennis Kunkel's Microscopy.
  • Micrographie électronique à transmission de Candida albicans (voir fig. 3).
  • Film de Saccharomyces cerevisiae reproduction par bourgeonnement. Film de croissance et division de levure en herbe (Saccharomyces cerevisiae) . © Phillip Meaden, auteur. Licence d'utilisation, ASM MicrobeLibrary.

Les levures sont des anaérobies facultatifs et peuvent donc obtenir de l'énergie à la fois par la respiration aérobie et la fermentation anaérobie. La grande majorité des levures sont non pathogènes et certaines sont d'une grande valeur dans les fermentations industrielles. Par exemple, Saccharomyces les espèces sont utilisées à la fois pour la cuisson et le brassage.

La levure Candidose est flore normale du tractus gastro-intestinal et se trouve également fréquemment sur la peau et sur les muqueuses de la bouche et du vagin. Candidose est normalement tenu en échec dans le corps par :

1. défenses immunitaires normales, et

2. bactéries de la flore normale.

Cependant, Candidose peut devenir un pathogène opportuniste et envahir une zone de colonisation si l'hôte devient immunodéprimé ou reçoit des antibiotiques à large spectre qui détruisent la flore bactérienne normale. (Depuis Candidose est eucaryote, les antibiotiques utilisés contre les bactéries procaryotes ne l'affectent pas.)

Toute infection causée par la levure Candidose est appelé candidose. Les formes les plus courantes de candidoses sont les candidoses cutanéo-muqueuses buccales (muguet; voir figure 7A), vaginite (voir figure 7B), balantite (infection du pénis), onychomycose (infection des ongles), et dermatite (érythème fessier et autres infections de la peau humide). En outre, Candidose peut provoquer des infections des voies urinaires. Cependant, l'antibiothérapie, les médicaments cytotoxiques et immunosuppresseurs et les maladies immunosuppressives telles que le diabète, les leucémies et le SIDA peuvent permettre Candidose provoquer de graves infections systémiques opportunistes touchant la peau, les poumons, le cœur et d'autres organes. En réalité, Candidose représente désormais 10 % des cas de septicémie. La candidose de l'œsophage, de la trachée, des bronches ou des poumons, associée à un test d'anticorps VIH positif, est l'une des maladies indicatrices du SIDA.

Le plus commun Candidose espèces causant des infections humaines est C. albicans, causant 50-60% de tous Candidose infections. Candida glabrata est deuxième, causant 15-20% de Candidose infections; Candida parapsilose est troisième, responsable de 10-20%.

Candidose est dit être dimorphe, c'est ça a deux formes de croissance différentes. Ça peut pousser comme une levure ovale et bourgeonnante, mais dans certaines conditions de culture, le la levure bourgeonnante peut s'allonger et rester attachée produisant des structures filamenteuses appelées pseudohyphes. C. albicans peut-être aussi produire vrai hyphes semblable aux moules. Dans ce cas, de longs filaments ramifiés sans forme de septa complet. Les pseudohyphes et les hyphes aident la levure à envahir les tissus plus profonds après avoir colonisé l'épithélium. Spores asexuées appelées blastoconidies (blastospores) se développent en grappes le long des hyphes, souvent aux points de ramification. Dans certaines conditions de croissance, des spores de survie à paroi épaisse appelées chlamydoconidie (chlamydospores) peuvent également se former aux extrémités ou dans le cadre des hyphes (voir Fig. 2A et Fig. 2B)

Une levure pathogène moins connue mais souvent plus grave est Cryptocoque néoformiens. Comme de nombreux champignons, cette levure peut également se reproduire sexuellement et le nom donné à la forme sexuée de la levure est Filobasidiella néoformiens. Elle se présente sous la forme d'une levure ovale de 5-6 µm de diamètre, forme des bourgeons à col fin, et est entourée d'un épais capsule. Il ne produit pas de pseudohyphes et de chlamydospores. La capsule permet à la levure de résister à l'engloutissement phagocytaire. La levure est dimorphe. Sous sa forme sexuée, ainsi que sous sa forme asexuée sous certaines conditions, il peut produire une forme hyphe.

Cryptocoque les infections sont généralement bénignes ou subcliniques mais, lorsqu'elles sont symptomatiques, elles commencent généralement dans les poumons après l'inhalation de la levure dans les excréments d'oiseaux séchés. Il est généralement associé aux fientes de pigeon et de poulet et au sol contaminé par ces fientes. Cryptocoque, trouvé dans le sol, pousse activement dans les excréments des oiseaux mais ne pousse pas dans l'oiseau lui-même. Habituellement, l'infection ne progresse pas au-delà de ce stade pulmonaire. Cependant, chez un hôte immunodéprimé, il peut se propager dans le sang jusqu'aux méninges et à d'autres parties du corps, provoquant souvent une méningo-encéphalite cryptococcique. Toute maladie causée par cette levure est généralement appelée cryptococcose.

La dissémination de l'infection pulmonaire peut entraîner des complications graves et souvent mortelles. méningo-encéphalite cryptococcique. Des infections cutanées et viscérales sont également retrouvées. Bien que l'exposition à l'organisme soit probablement courante, les grandes épidémies sont rares, ce qui indique qu'un hôte immunodéprimé est généralement requis pour le développement d'une maladie grave. La cryptococcose extrapulmonaire, associée à un test d'anticorps VIH positif, est une autre maladie indicatrice du SIDA. Les personnes atteintes d'infections cryptococciques associées au SIDA représentent 80 à 90 % de tous les patients atteints de cryptococcose.

Cryptocoque peut être identifié en préparant une coloration négative à l'encre de Chine ou à la nigrosine d'expectorations ou de liquide céphalo-rachidien suspects dans lequel les cellules de levure ovales encapsulées, bourgeonnantes (voir la figure 4A) peuvent être observées. Il peut être isolé sur gélose Saboraud Dextrose et identifié par des tests biochimiques. Des tests sérologiques directs et indirects (discutés dans les laboratoires 17 et 18) peuvent également être utilisés pour le diagnostic.

Pneumocystis jiroveci, (anciennement appelé Pneumocystis carinii), provoque une maladie souvent mortelle appelée Pneumocystis pneumonie (PCP). C'est vu unelpresque exclusivement chez les individus hautement immunodéprimés tels que ceux atteints du SIDA, de tumeurs malignes à un stade avancé ou de leucémies. La PCP et un test d'anticorps VIH positif sont l'un des indicateurs les plus courants du SIDA.

P. jiroveci peuvent être trouvés dans 3 stades morphologiques distincts:

  • Le trophozoïte (forme trophique), une forme amiboïde haploïde de 1 à 4 µm de diamètre qui se réplique par mitose et fission binaire. Les formes trophiques sont de forme irrégulière et apparaissent souvent en grappes.
  • UNE forme prékystique ou kyste précoce. Les formes trophiques haploïdes se conjuguent et produisent une forme prékyste diploïde ou sporocyte.
  • La forme prékyste mûrit en un forme de kyste, qui contient plusieurs corps ou spores intrakystiques ont un diamètre de 5 à 8 µm. Il a été postulé que lors de la formation de la forme kystique (kyste en phase tardive), le zygote subit une méiose et une mitose subséquente pour produire généralement huit ascospores haploïdes (sporozoïtes) Voir la figure 9. Lorsque les ascospores haploïdes sont libérées, les kystes s'effondrent souvent en formant un croissant. -corps en forme (voir Fig. 5). P. jiroveci est généralement transmis par inhalation de la forme du kyste. Les ascospores libérées se développent ensuite en formes trophiques répliquées qui se fixent à la paroi des alvéoles et se répliquent pour remplir les alvéoles.
    • Cycle de vie proposé pour Pneumocystis jiroveci; de dpd.cdc.gov

Dans les biopsies de tissus pulmonaires ou dans les aspirations trachéobronchiques, à la fois un forme trophique environ 1-4 µm de diamètre avec un noyau distinct et un forme de kyste entre 5-8 µm de diamètre avec 6-8 corps intrakystiques (ascospores) peuvent être observés.

Lors de la visualisation des kystes de P. jiroveci dans le tissu pulmonaire après avoir utilisé la méthode de coloration à l'argent à la méthénamine de Gomori, les parois des kystes sont colorées en noir et apparaissent souvent en forme de croissant ou comme des balles de ping-pong écrasées. Les corps intrakystiques ne sont pas visibles avec cette coloration.

  • P. jiroveci kystes du lavage bronchoalvéolaire (voir Fig. 5)
  • P. jiroveci kystes des poumons (voir Fig. 9)

Malassezia globosa

Malassezia globosa est une levure dimorphe qui est la cause la plus fréquente d'une infection cutanée superficielle appelée pityriasis versicolor qui apparaît généralement comme une hypopigmentation ou une hyperpigmentation de la peau infectée. M. globosa est aussi la cause la plus fréquente de pellicules et dermatite séborrhéique. La levure se trouve naturellement sur la peau.

Pour une description de agents antifongiques utilisés pour traiter les infections fongiques, voir la section IIE : Contrôle chimiothérapeutique des champignons dans le texte électronique de votre conférence.

Aujourd'hui, nous utiliserons trois géloses pour cultiver notre levure : la gélose Saboraud Dextrose (SDA), la gélose Mycosel et la gélose à l'extrait de riz. Gélose Saboraud Dextrose (SDA)est une gélose similaire à la gélose trypticase soja mais avec une concentration en sucre plus élevée et un pH plus faible, les deux étant inhibe la croissance bactérienne mais favorise la croissance fongique. On dit donc que SDA est sélectif pour les champignons.

Un autre médium, gélose mycosel, contient du chloramphénicol pour inhiber les bactéries et cycloheximide à inhibe la plupart des champignons saprophytes. On dit donc que la gélose Mycosel est sélectif pour les champignons pathogènes.

Gélose à l'extrait de riz avec polysorbate 80 stimule la formation d'hyphes, de blastoconidies et de chlamydoconidies (voir Fig. 2B), des structures uniques à C. albicans, et peut être utilisé pour son identification. La spéciation de Candidose est basé sur les schémas de fermentation du sucre.

MATÉRIAUX

Lamelles, alcool, pinces et une plaque de gélose Saboraud Dextrose, Mycosel et Rice Extract.

ORGANISMES

Trypticase Soja bouillon de cultures de Candida albicans et Saccharomyces cerevisiae.

PROCÉDURE (à faire en binôme)

1. Avec un marqueur de cire, divisez un Gélose Saboraud Dextrose et un Gélose au mycosel assiette en deux. À l'aide d'un stérile écouvillon, inoculer la moitié de chaque plaque avec C. albicans et l'autre moitié avec S. cerevisiae. Incuber les deux plaques à l'envers et empilé dans le support de la plaque de pétri sur l'étagère de l'incubateur à 37°C correspondant à votre section de laboratoire jusqu'à la prochaine période de laboratoire.

2. À l'aide d'un stérile écouvillon, tracez deux lignes droites de C. albicans dans une assiette de Plaque de gélose à l'extrait de riz. Ramassez un lamelle de verre avec des pinces, trempez la lamelle dans de l'alcool et allumez avec la flamme de votre brûleur à gaz. Laissez la lamelle refroidir pendant quelques secondes et placez-la sur une partie de la ligne de stries afin que la plaque puisse être observée directement au microscope après l'incubation. Répétez l'opération pour la deuxième ligne de steak et incubez la plaque à l'envers à température ambiante jusqu'à la prochaine période de laboratoire.

3. Observez les démonstrations suivantes :

RÉSULTATS

1. Dans le tableau ci-dessous, décrivez l'apparence de Candida albicans et Saccharomyces cerevisiae sur gélose Saboraud Dextrose.

Également dans le tableau ci-dessous, décrivez l'apparence de Candida albicans et Saccharomyces cerevisiae sur gélose Mycosel.

LevureADDGélose au mycosel
Candida albicans
Saccharomyces cerevisiae

2. Retirez le couvercle de la plaque de gélose à l'extrait de riz et placez la plaque sur la platine du microscope. En utilisant votre objectif 10X à rayures jaunes, observez une zone sous la lamelle qui apparaît « floue » à l'œil nu. Réduire la lumière en déplaçant le levier du diaphragme à iris presque complètement vers la droite. Montez la scène jusqu'au bout à l'aide du mise au point grossière (gros bouton) puis abaisser la scène en utilisant la mise au point grossière jusqu'à ce que la levure se concentre. Dessinez les hyphes, les blastoconidies et les chlamydoconidies. Voir le laboratoire 1 pour les instructions de mise au point à l'aide de l'objectif 10X.

3. Observez et faites des dessins des lames de levure de démonstration.

OBJECTIFS DE PERFORMANCE DU LAB 9

Après avoir terminé ce laboratoire, l'étudiant sera en mesure d'effectuer les objectifs suivants :

INTRODUCTION

1. Définir la mycologie et la mycose.

2. Indiquez trois façons dont les champignons peuvent être bénéfiques pour les humains et trois façons dont ils peuvent être nocifs.

DISCUSSION

1. Décrire l'aspect typique d'une cellule de levure et son mode de reproduction habituel.

2. Décrire les levures en fonction de leurs besoins en oxygène.

3. Indiquez deux façons dont la levure Saccharomyces est bénéfique pour l'homme.

4. Nommez trois levures qui infectent couramment les humains.

5. Nommez quatre formes courantes de candidose.

6. Décrivez deux conditions qui peuvent permettre Candidose provoquer de graves infections systémiques opportunistes.

7. Décrire les pseudohyphes, les hyphes, les blastoconidies (blastospores) et les chlamydoconidies (chlamydospores).

8. Indiquez l'utilité de la gélose Saboraud Dextrose, de la gélose Mycosel et de la gélose à l'extrait de riz.

9. Dites comment Cryptococcus neoformans est transmis à l'homme, où dans le corps il infecte normalement, et les complications possibles.

10. Indiquez la principale méthode d'identification Cryptococcus neoformans en cas de méningo-encéphalite cryptococcique.

11. Indiquez quelle maladie est causée par Pneumocystis jiroveci et indiquent plusieurs conditions prédisposantes qu'une personne a normalement avant de contracter la maladie.

12. Nommez une infection causée par Malassezia globosa.

RÉSULTATS

1. Décrivez l'apparence de Saccharomyces cerevisiae et Candida albicans sur gélose Saboraud Dextrose et sur gélose Mycosel. 2. Lorsqu'on lui donne une plaque de gélose Mycosel présentant une croissance semblable à une levure et une plaque de gélose à l'extrait de riz présentant des hyphes, des blastosconidies (blastospores) et des chlamydoconidies (chlamydospores), identifiez l'organisme comme Candida albicans. 3. Reconnaître les éléments suivants observés au microscope :

une. Saccharomyces cerevisiae et Candida albicans comme levures dans une préparation de coloration directe
b. Un spécimen positif pour le muguet par la présence de bourgeonnement Candida albicans
c. Cryptococcus neoformans dans une préparation à l'encre de Chine

ré. Pneumocystis jiroveci dans le tissu pulmonaire

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Notes d'étude sur les champignons

Les champignons (Lat. champignon-champignon) sont des eucaryotes avec un noyau distinct et une paroi cellulaire chitineuse rigide. Les mycoses sont des infections causées par de vrais champignons.

Les eumycètes contiennent plus de 80 000 espèces et peuvent être classés morphologiquement en :

(1) Phycomycètes :

Ce sont des champignons à mycélium unicellulaire non septé (500 espèces). Les spores (endospores) sont enfermées dans des sporanges spéciaux. La reproduction est sexuée et asexuée. Le représentant atypique du Mucor (moule à pain) est le Mucor mucedo. Les espèces pathogènes de ce Mucor (moisissure) peuvent provoquer une infection des poumons, de l'oreille moyenne et un processus infectieux général grave chez l'homme.

La moisissure (filamenteuse) ou les champignons mycéliens se développent sous forme de longs filaments (hyphes) et se reproduisent par formation de spores. La majeure partie du mycélium, le mycélium végétatif, se développe et pénètre dans le substrat en absorbant les nutriments nécessaires à la croissance. D'autres hyphes forment le mycélium aérien et dépassent du mycélium végétatif dans l'air. Ils forment divers types de spores et les diffusent dans l'air.

(2) Ascomycètes :

Les ascomycètes des champignons sac (35 000 espèces) ont un mycélium multicellulaire. Ils se reproduisent sexuellement au moyen d'ascospores (spores qui se développent dans les cas de spores sphériques), d'asques-asques (Gr. askos-sac) et de manière asexuée par des conidies (exospores qui ont la fonction de reproduction asexuée chez de nombreux champignons).

Le genre Aspergillus appartient à la classe des Ascomycètes. Ces champignons ont un mycélium séparé et un conidiophore unicellulaire qui se termine par une rangée en éventail de courts stérigmates dont les spores sont pincées en chaînes-conidies (Gr. konia—poussière).

La partie fructifère de l'aspergillus ressemble à un jet d'eau d'un arrosoir d'où le nom “Arroseur” moule. Aspergillus niger est un représentant d'Aspergilla et est répandu dans la nature, certaines espèces peuvent provoquer une aspergillose des poumons, des oreilles et des yeux de l'homme et peuvent infecter tout le corps.

Le genre Penicillium appartient à la classe des Ascomycètes. Le mycélium et le conidiophore sont multicellulaires. Le corps de fructification a la forme d'un pinceau. Le conidiophore se ramifie vers sa partie supérieure et se termine en stérigmates à partir desquels sont pincées des chaînes de conidies à rangées paires (Fig. 99.1).

Ce genre de champignons est répandu dans la nature (fourrages, produits laitiers, objets humides, vieux cuir, encre, confiture). L'espèce type est Penicillium glaucum. Certaines espèces (Penicillium notatum, Penicillium chrysogenum) sont utilisées pour la production de pénicilline qui est largement utilisée dans le traitement de nombreuses maladies infectieuses.

Certaines espèces de ce genre de champignons sont pathogènes et provoquent des infections de la peau, des ongles, des voies respiratoires supérieures, des poumons et d'autres organes de l'homme.

Les levures appartiennent à la classe des Ascomycètes. Ce sont de grandes cellules ovales, rondes, en forme de bâtonnets. Ils ont une double paroi cellulaire et un noyau bien défini. Le cytoplasme est homogène, parfois d'une structure granuleuse fine. Il contient des inclusions (glycogène, volutine, lipide) ainsi que des corps filamenteux-chondriosomes qui sont responsables du processus de synthèse de la cellule.

Les levures se multiplient par bourgeonnement, fission, sporulation et certaines d'entre elles se reproduisent de manière asexuée. Les cellules filles produites par bourgeonnement à partir de la cellule mère se transforment en individus indépendants. Les levures peuvent également se reproduire par sporulation. En cas de manque de nutrition, 2, 4, 8 ou 16 endospores se forment à l'intérieur des cellules de certaines espèces de levures.

Les cellules de levure formant les ascospores sont appelées ascus (sac), tandis que les levures sporulantes sont appelées ascomycètes, car les levures fermentent divers glucides, elles sont largement utilisées dans le brassage de la bière, la fabrication du vin et la cuisson du pain. Saccharomyces cerevisiae, S. elipsoides sont des représentants typiques des levures.

Parmi les levures asporogènes (famille des Saccharomycetaceae), il existe des espèces pathogènes pour l'homme appelées Candida (Fig. 99.4) qui provoquent une maladie grave appelée candidose. Ils résultent de l'inhibition de la croissance de la microflore normale par les antibiotiques utilisés pour traiter un certain nombre de maladies infectieuses et de processus inflammatoires.

Champignons à mycélium multicellulaire. Ces organismes se reproduisent majoritairement de manière asexuée par des basidiospores (organes reproducteurs des basides) dans lesquels se développent un certain nombre de spores, généralement 4. Certaines espèces sont des parasites libres. Deux cents espèces de champignons sont utilisées comme nourriture. Vingt-cinq espèces de champignons sont vénéneuses.

Les champignons du charbon envahissent les cultures céréalières, provoquant une maladie connue sous le nom de charbon. Les champignons de la rouille affectent les tournesols et autres plantes produisant des taches de couleur orange sur les plantes infectées. Les champignons imparfaits (Fungi imperfecti) sont un groupe assez important de champignons constitués d'un mycélium multicellulaire sans asco- ou basidiosporangiophore, mais uniquement avec des conidies.

La reproduction est asexuée mais la reproduction sexuée est inconnue. A cette classe appartiennent les ordres Hyphomycetes, Melanconiales et Sphaeropsidales.

Parmi les hyphomycètes, qui peuvent être d'un grand intérêt pour les médecins sont :

Fusarium graminearum provoquant une intoxication chez l'homme (pain ivre), et Fusarium sporotrichioides provoquant une intoxication chez l'homme et les animaux domestiques qui avaient mangé les céréales restées dans les champs pendant l'hiver.

Les espèces pathogènes de champignons imparfaits sont des agents responsables des dermatomycoses (mycoses superficielles) :

Favus (Achorion schoenleini) trichophytose (Trichophyton violaceum), microsporose (Microsporum lanosum), épidermophytose (Epidermophyton inguinale).


Incr-Edible Science: Levure (Micro Fungi – partie 2)

Après avoir couvert les champignons de type moisissure dans la partie 1, nous sommes passés à la levure unicellulaire :

  1. C'est Leeuwenhoek, l'homme responsable de la découverte des micro-organismes grâce à son très simple ‘microscope’
  2. Un diagramme étiqueté d'une cellule de levure
  3. La levure telle que nous la connaissons

Pour en savoir un peu plus sur la levure nous avons principalement utilisé les mêmes ressources que précédemment :

Nous avons également passé du temps sur Internet à rechercher les propriétés de la levure. Les levures, tout comme leurs parents fongiques, la moisissure, la rouille et le mildiou sont des organismes eucaryotes. Cependant, contrairement à leurs relations, ils sont unicellulaires, c'est-à-dire que chacun n'est composé que d'une seule cellule. La plupart des levures se reproduisent de manière asexuée par mitose, beaucoup le faisant par une division asymétrique connue sous le nom de bourgeonnement :

Voici les cellules de levure individuelles telles qu'elles sont montrées sous une lumière puis un microscope électronique avec un grossissement croissant. Bien que le bourgeonnement puisse être vu sur les images 2 et 3, il est montré le plus clairement sur l'image 4.

Nous avons essayé d'examiner la levure sous notre propre microscope. Chaque enfant a préparé sa propre lame de levure, même A5, et a regardé sur l'écran du microscope du téléviseur :

T12 a eu le plus de succès pour voir les cellules de levure, et c'était avec notre autre microscope standard et, bien qu'il ait essayé, il n'a pas pu en obtenir une photo décente.

L'une des raisons pour lesquelles les levures sont considérées comme un champignon est due à leur incapacité à produire leur propre nourriture, se nourrissant ainsi de matière organique chaque fois qu'elles le peuvent. Ainsi, ils sont connus comme des décomposeurs, tout comme leurs camarades champignons moisissent et rouillent. Nous avons testé la capacité des levures à se décomposer en réalisant une expérience simple adaptée d'une expérience dans Apologia's General Science :

  1. Nous coupons une banane en trois morceaux égaux et les passons sous un robinet. L'un d'eux a été immédiatement placé dans un sac étiqueté « banane et eau ». Le second a été manipulé par tous les enfants pour voir si les bactéries de leurs mains avaient le même effet de décomposition. Cela a été placé dans un sac étiqueté ‘banane, eau et manipulé’
  2. Le dernier morceau de banane a été placé dans le sac et une cuillère à café de levure a été ajoutée.
  3. Les trois sacs ont été laissés à s'asseoir dans une cuisine chaude pendant une journée
  4. Environ quatre heures plus tard, il y avait peu de changement dans le sac contenant la banane manipulée ou dans le sac contenant la banane nature intacte. Cependant, comme on peut le voir dans le sac sur le côté gauche de la photo 4, la banane qui avait été mélangée à la levure se séparait, détrempée et spongieuse, avec une mare de liquide épais qui l'entourait. Cela suggérait que la présence de levure avait une action de décomposition ou de décomposition sur la banane.

Et voici les résultats le lendemain :

J'ai demandé aux enfants ce qu'ils savaient à propos de la levure et ils m'ont répondu que le pain faisait monter le pain en dégageant du dioxyde de carbone. Cela ne m'a pas surpris qu'ils aient pu en déduire cela, car nous avions fait de nombreuses expériences pour illustrer les gaz utilisés dans la levée de divers pains dans notre passé Incr-Edible Science :

Cliquez ici pour en savoir plus sur le fonctionnement du bicarbonate lorsqu'il est mélangé à un acide pour faire lever le pain au soda, puis cliquez ici pour en savoir plus sur les substituts du babeurre dans le pain au soda :

Cliquez ici pour en savoir plus sur les expériences que nous avons faites pour fabriquer notre propre levure chimique maison pour faire lever des muffins au chocolat et à la banane :

Cliquez ici pour en savoir plus sur les expériences que nous avons faites avec du levain, en utilisant des levures naturelles trouvées dans l'air :

J'ai pensé que ce serait amusant de démontrer cela en utilisant une bouteille et un ballon et en reproduisant une démonstration similaire que nous avons faite avec du bicarbonate et du vinaigre. Je leur ai demandé s'ils pensaient que la réaction serait aussi rapide que le bicarbonate et le vinaigre et sinon pourquoi pas ?

Les enfants pensaient plus lentement parce qu'il ne s'agissait pas d'une réaction chimique, mais plutôt biologique, et vous ne voyez pas souvent d'explosions dans la nature. L a trouvé intéressant qu'il ait fallu 60 minutes complètes pour gonfler le ballon, ce qui correspond à peu près au temps où nous laissons la pâte lever lorsque nous préparons du pain ! Parfois, j'adore l'école à la maison !

Suite à cette démonstration, j'ai souhaité que nous étudiions les meilleures conditions possibles dans lesquelles la levure a pu maximiser sa fermentation, produisant ainsi le plus de CO2. Ces informations seraient précieuses pour L11, qui adore la pâtisserie ainsi que des connaissances utiles pour les trois autres.

Fondamentalement, nous avons acheté autant de tubes à essai que nous pouvions mettre la main sur et mis en place deux stations d'expérimentation. Le premier montré est dans le support de tube à essai rouge. Cette station était occupée par T12 et L11. Ils testaient l'effet de la chaleur sur les taux de respiration de la levure. Ils ont également testé pour voir si une absence de nourriture sous forme de sucre aurait un effet. (Photo 1 ci-dessous)

La deuxième station était occupée par C11 et A5 et contenait le support de tube à essai jaune. Ils testaient pour voir si le pH affectait les taux de respiration de la levure. Ils ont utilisé une solution fortement acide (vinaigre), une solution basique (eau et sel) et une solution faiblement acide (eau et jus de citron).

La respiration de la levure a été démontrée par la production de CO2 qui a été collecté dans les ballons hermétiquement scellés autour des lèvres des éprouvettes :

Selon nos expériences, la levure pousse mieux dans des conditions chaudes, a besoin d'une source d'énergie (sucre) pour se développer et préfère un environnement légèrement acide, bien qu'elle se développe parfaitement dans un environnement neutre. Aucun de nos résultats n'a été une surprise, sauf peut-être l'eau bouillante qui, selon nous, tuerait la levure. Soit la levure est beaucoup plus robuste que nous ne le pensions au départ, soit l'eau s'était beaucoup refroidie entre l'ébullition de la bouilloire et l'expérience.

Une variable que je n'avais pas prise en compte était le niveau d'humidité. Si je faisais cela à nouveau, j'inclurais un tube à essai sans liquide, un avec un minimum de liquide et un avec un excès, en observant la quantité de CO2 produite dans chaque tube à essai.

Il s'agissait d'une expérience simple qui était en grande partie visuelle. Une expérience plus précise pourrait être réalisée en prenant des mesures des ballons à certains intervalles de temps et en traçant un graphique. Cela aurait perdu l'intérêt de mes trois filles, alors j'ai choisi la méthode visuelle plus simple mais moins scientifique !

À partir de leurs recherches en ligne, les enfants ont découvert que la levure n'a pas besoin de la lumière du soleil pour se développer, en utilisant des composés organiques (principalement des sucres) comme source d'énergie. Ils ont besoin d'oxygène pour respirer et prospèrent dans un environnement neutre ou légèrement acide.

Au fur et à mesure que la levure grandit, elle convertit sa nourriture (sous forme de sucre ou d'amidon) en alcool et en dioxyde de carbone par le processus de fermentation. Cette propriété a conduit à une large utilisation de la levure dans la fabrication du vin et de la bière, ainsi que dans le processus de cuisson.

De la même manière que les réactions du bicarbonate avec le vinaigre, j'ai voulu que les enfants voient et comprennent l'équation de la réaction de la levure avec une solution sucrée. C'est l'enzyme, l'invertase, présente dans la levure qui agit comme un catalyseur pour convertir le saccharose en glucose et fructose :

invertase
C12H22O11 + H2O ==> C6H12O6 + C6H12O6
Saccharose + eau = Glucose + Fructose

Le glucose, C6H12O6, et le fructose, C6H12O6, formés sont ensuite transformés en éthanol et en dioxyde de carbone par une autre enzyme, la zymase, également présente dans la levure.

zymase
C6H12O6 ==> C2H5OH + 2CO2

Sucre simple =>Éthanol + dioxyde de carbone

L'ajout de levure peut faire lever le pain car la levure produit du dioxyde de carbone à partir du sucre (C6H12O6). L'éthanol, l'autre produit de la réaction, s'évapore de la pâte à pain pendant qu'elle lève ou s'évapore pendant la cuisson.

Nous faisons du pain par intermittence depuis des années et tous les enfants plus âgés savent comment le faire, C11 à un moment donné aurait probablement pu le faire sans consulter une recette. Je voulais qu'ils voient la différence entre un pain fait avec de la levure et un pain sans levure :

La différence était évidente et attendue. Pas de surprises ici, c'est-à-dire jusqu'à ce que nous le cuisinions :

Il était intéressant de voir que, tandis que les deux pains étaient placés dans le même four sur la même plaque de cuisson, et que le pain sans levure était significativement plus petit, c'était le plus gros pain à la levure qui cuisait dans le temps imparti, tandis que le pain sans levure restait pratiquement non cuit. Ainsi, l'air (CO2) dans le pain à la levure a en fait deux rôles : donner au pain une belle texture légère, mais aussi réduire le temps de cuisson d'un pain. Qui savait? (évidemment pas moi !)

Je voulais aussi qu'ils examinent leurs autres expériences Inc-Edible Science réalisées avec du pain au soda et de la levure chimique et répondent à la question « Pourquoi devez-vous laisser la levure lever pendant une heure alors que le pain au soda et les muffins sont faits avec de la levure chimique ? peut être et doit être cuit immédiatement ? Ils avaient répondu à cette question, sans le savoir alors que nous comparions l'expérience du ballon faite avec de la levure avec la même expérience faite avec du bicarbonate et du vinaigre. Je me demandais cependant s'ils seraient capables de transférer ces connaissances et cette compréhension au processus de cuisson, c'est la raison pour laquelle j'écris ce programme.

C'était un peu comme arracher des dents, pour être honnête. J'ai eu toutes sortes de réponses (ridicules) jusqu'à ce qu'une ampoule s'allume soudainement dans la tête de T’s et ils ont soudainement obtenu ce que je cherchais! C'était beaucoup plus facile une fois qu'ils s'étaient souvenus que la levure vivait alors que le bicarbonate ne l'était pas (!). Il a fallu un peu d'insistance avant que T ne réponde à la question de savoir pourquoi nous avons laissé la pâte lever avant de la mettre au four (c'est-à-dire comment se fait-il qu'elle ait dû reposer à température ambiante pendant une heure pendant que le pain au soda était mis directement dans le four ) Enfin, j'ai obtenu la réponse que je cherchais : la chaleur dénaturerait la levure et l'empêcherait de se reproduire. Mais là encore, comme T l'a souligné, nos expériences précédentes n'ont pas du tout démontré cela, la levure dans l'eau bouillante fonctionnant aussi bien que celles dans l'eau tiède. Nous avons supposé que l'eau devait avoir suffisamment refroidi avant de la mettre dans le tube à essai pour que la mort ne se produise pas.

Je me demande s'il faut ou non amener la levure à un nouveau niveau et expérimenter avec des produits fermentés. Nous verrons, après l'épisode de la puanteur du pain aigre, je suis sûr que je suis prêt pour ça!


Reproduction in Fungi- Part-1: Reproduction végétative (Notes de cours & PPT)

Ø Les champignons se reproduisent par des méthodes végétatives, asexuées et sexuées
Ø Cet article décrit différents types de méthodes de reproduction végétative chez les champignons
Ø La reproduction végétative contribue à augmenter le nombre d'individus dans la population
Ø La reproduction végétative chez les champignons se produit par :

(1). Fragmentation
(2). Fission
(3). Fission des bourgeons
(4). Bourgeonnant
(5). Gemmae
(6). Sclérotes
(7). Rhizomorphes
(8). Cordons mycéliens

(1). Fragmentation:

Ø Le mycélium se fragmente en petits fragments, chacun pouvant se développer en un nouvel individu

Ø La fragmentation est courante chez les champignons filamenteux tels que Rhizopus et Aspergillus

Ø La fission se produit dans les champignons unicellulaires tels que les levures

Ø Cellules matures divisées mitotiquement en deux et les deux cellules filles se séparent et donnent naissance à deux individus

(3). Fission des bourgeons

Ø C'est un type modifié de fission

Ø Dans le bourgeon, les parois transversales de fission sont développées près de la base du bourgeon pour séparer le bourgeon de la cellule mère

Ø Ici seuls les bourgeons subissent une fission pas la cellule mère

Ø Une croissance semblable à un bourgeon émerge des cellules matures

Ø Le bourgeonnement se produit généralement sous des formes unicellulaires telles que la levure

Ø Le bourgeonnement de levure peut être de différents types :

(une). Bourgeons multilatéraux : les bourgeons apparaissent à n'importe quel endroit de la cellule mère, mais plus jamais au même endroit

(b). bourgeonnement unipolaire : bourgeonnement répété au même site sur la surface de la cellule mère

(c). Le bourgeonnement bipolaire : bourgeonnement limité aux deux pôles de la cellule

(ré). Le bourgeonnement monopolaire : les bourgeons naissent à un seul pôle de la cellule mère

(5). Formation de Gemmae :

Ø Les gemmes sont des agrégats spécialisés à parois épaisses de structures ressemblant à des chlamydospres

Ø Ils se forment dans des conditions défavorables (Exemple : Saprolegnia)

(6). Sclérotes :

Ø Les sclérotes (sclérotes) sont des agrégats mycéliens pseudo-parencymateux

Ø Les sclérotes peuvent également surmonter des conditions défavorables

Ø Les sclérotes peuvent survivre dans le substrat (par exemple le sol) pendant de nombreuses années

Ø Les sclérotes sont généralement produits par des champignons phytopathogènes

Ø La taille et la forme des sclérotes varient selon les différents groupes fongiques

(7). Rhizomorphes :

Ø Ce sont des agrégats de racines ressemblant à des mycéliums trouvés dans certains champignons

Ø Ce sont des modifications hyphales pseudo-parenchymateuses

Ø Ils peuvent également surmonter des conditions défavorables

Ø Les rhizomorphes ont une capacité de pénétration élevée que les hyphes individuels et ont donc un potentiel plus pathogène

Ø Des morceaux de rhizomorphes qui survivent dans le sol peuvent servir d'inoculum pour le prochain cycle d'infection lors de l'apparition de conditions favorables

(8). Cordons mycéliens

Ø Ils sont aussi filés comme des agrégats mycéliens

Ø Formé par l'agrégation plus ou moins parallèle du brin hyphe chez certains champignons

Ø Les cordons mycéliens peuvent également agir comme des canaux de transport bidirectionnels pour les nutriments

Ø Les cordons mycéliens aident également les champignons à établir et à coloniser de nouvelles zones à partir d'une zone riche en nourriture


Voir la vidéo: LEVURES AU MICROSCOPE Coloration et observation (Mai 2022).


Commentaires:

  1. Urs

    Je peux beaucoup parler pour cette question.

  2. Hania

    Ça ne me va pas très bien.

  3. Silsby

    Je partage complètement votre opinion. Je pense, quelle est la bonne idée.



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