Caractérisation
du pouvoir
phytopathogène du champignon
Colletotrichum lindemuthianum
Colletotrichum lindemuthianum est
un champignon filamenteux ascomycète, responsable de l'anthracnose chez le
haricot commun Phaseolus vulgaris. Ce
champignon infecte les parties aériennes de la plante hôte par
l'intermédiaire de ses conidies. La maladie est caractérisée par des lésions
brunes au niveau des nervures. principales et secondaires des feuilles et qui
vont s'étendre après quelques jours pour entraîner une macération totale des
tissus végétaux. Des études ont été menées pour identifier et
caractériser le pouvoir phytopathogène de ce champignon, en utilisant la
souche sauvage pathogène UPS9 et une souche mutante non pathogène H290.
1.
Préparation du matériel fongique (32 points)
Les études concernant le
pouvoir pathogène de C. lindemuthianum passent
par une mise en culture de ce champignon. Afin de standardiser l'infection de
plants de haricots, on cherche à
optimiser la pureté des
préparations de conidies.
1.1. Culture de Colletotrichum
lindemuthianum
Les souches de C. lindemuthianum
sont cultivées sur milieu GPYECH
modifié, à 19°C, pendant 10 jours afin d'obtenir des suspensions de conidies
(document n°1).
1.1.1. Indiquer les rôles des
constituants du milieu de culture et en déduire les types trophiques de cette
moisissure.
1.1.2. D'après les conditions physico-chimiques de culture, indiquer les
caractères culturaux de cette souche.
1.1.3. À quel moment de la préparation les antibiotiques sont-ils ajoutés au
milieu de culture, pourquoi?
1.1.4. Justifier l'utilisation de deux antibiotiques.
1.1.5 À partir
d'un flacon de pénicilline G en poudre (caractéristiques présentées dans le
document n°2), indiquer, en exposant les calculs, les étapes de la
préparation et de l'addition de cet antibiotique à
un litre de milieu stérile.
1.1.6 Indiquer la signification des lettres "R" et "S".
DOCUMENT
n°1 Composition
du milieu GPYECH
Composition pour 1 L de
milieu
20 g: glucose
5 g: bactopeptone
1 g: extrait de levure
1 g: hydrolysat de caséine
- Ajuster le pH à 5,5 et autoclaver 20 min à l20°C
- Ajouter extemporanément : spectinomycine (1 g/L) et pénicilline G (5 000
unités/mL)
DOCUMENT
n°2 Pénicilline
G
LES
LEVURES
"Depuis
les époques sumérienne, babylonienne et probablement depuis beaucoup plus
longtemps encore, les levures,
champignons ascomycètes unicellulaires, jouent un rôle important dans les
activités humaines, fournissant notamment, par leurs fermentations, le pain, la
bière et le vin. Actuellement, les levures représentent toujours le premier
groupe de micro-organismes au plan industriel, avec des chiffres d'affaires exprimés
en mil1iards de dollars. Mais, parallèlement à
leur
importance économique, les levures se sont aussi affirmées comme des objets
privilégiés de recherches biologiques: récemment, des succès éclatants ont
été enregistrés dans le domaine des biotechnologies ... "
(Biofutur
"Spécial
Génomes", n°94,
Octobre
1990).
1
- L'anatomie, les besoins nutritionnels et la reproduction des levures (25
points)
1.1.
Anatomie structurale (5 points)
Préciser
la (les) différences structurales(s) fondamentale(s) qui existe(nt) entre une
levure et une bactérie.
1.2.
Types trophiques (5 points)
La
levure se développe bien sur le milieu liquide de SABOURAUD (Composition:
peptone pepsique de viande, hydrolysat trypsique de caséine, glucose), à
l'obscurité
ou à la
lumière, en présence d'air. On n'observe aucune culture sur milieu minéral
avec atmosphère enrichie de C02. Dans certaines conditions
"d'asphyxie" quelques levures développent un pouvoir fermentaire
très exploité dans l'industrie.
Préciser, en les justifiant, le type trophique énergétique, le type trophique par rapport à la source de carbone et le type respiratoire de la levure.
1.3.
Cvcle
de reproduction (15
points)
La
levure Saccharomyces
cerevisiae présente
une phase de reproduction végétative par bourgeonnement. Si les nutriments
viennent à manquer, le noyau cellulaire diploïde de cette cellule végétative
est le siège d'une méiose et donne quatre spores dans un asque (deux spores de
type a
et deux
spores de type b).
Une spore de type a
et une
spore de type b
peuvent fusionner pour former un zygote qui se multipliera par bourgeonnement.
1.3.1.
Représenter
sous la forme d'un schéma clair et précis le cycle biologique (cycle de
reproduction) de cette levure.
1.3.2.
Pendant un cycle cellulaire aboutissant à
une
méiose, présenter à
l'aide de
schémas ou de courbes
commentés, l'évolution :
-
de la quantité totale d'ADN par cellule,
-
du nombre de chromosomes par 'cellule,
-
du nombre de chromatides par chromosome.
