Expérimenter pour identifier des paramètres déclenchant le ...

Expérimenter pour identifier des paramètres déclenchant le métabolisme
fermentaire de la levure Partie du programme : spécialité ; thème 1 La Terre dans l'univers, la vie
et l'évolution de la vie
Certaines cellules eucaryotes réalisent une fermentation. L'utilisation
fermentaire d'une molécule de glucose produit beaucoup moins d'ATP que lors
de la respiration. [On se limite aux fermentations alcoolique et lactique.]
travail proposé par le groupe de formateurs (S.Chabrol)
Acquis :
2nde : Les métabolismes de la levure Matériel et documents
- Textes : extrait des écrits de Pasteur, définition de la bière,
fermentation.
- Suspension de levures oxygénées à 10g/L (épuisement des réserves) :
espèce S.cerevisiae
- Glucose à 10g/L ; Glucose à 100/L ; maltose à 10g/L et 100g/L ;
- Ensemble ExAO, avec sondes à O2, CO2, éthanol, sonde température
- Récipients adaptés (petits et grands béchers), bulleur d'aquarium
- Bandelettes test au glucose Capacités :
- Pratiquer une démarche scientifique
- Manipuler et expérimenter
- Respecter les règles de sécurité. Travail proposé : Proposer un protocole expérimental à partir des documents fournis, destiné
à montrer les conditions de production d'un liquide ayant certaines
caractéristiques de la bière. Le mettre en ?uvre.
Proposer une grille d'évaluation (l'évaluation peut être formative ou
sommative car les élèves ont déjà pratiqué plusieurs fois ce type de
travail).
Fiche technique d'utilisation du système d'ExAO
Utiliser 10 mL de suspension de levures
Utiliser une seringue d'injection propre, bien rincée en n'injectant pas
plus 1 mL de substance (1/10ème du volume total). Les produits à injectés
sont les métabolites supposés (sucres,....). Ne pas si piquer avec
l'aiguille.
Régler l'agitation du milieu à une vitesse faible ou forte mais constante
en cours de manipulation
Attendre avant de lancer une mesure, la stabilisation des sondes (30
secondes)
Prévoir une durée de manipulation de 10 minutes minimum (15 minutes sont
préférables)
Si une seconde expérimentation est nécessaire, l'ensemble manipulatoire
doit être rincé (bioréacteur, agitateur, seringues)
Utiliser les fonctions de zoom pour présenter les résultats. Les
sauvegarder (nom de fichier : levure_numéro_nom du manipulateur). Extrait du magazine « les génies de la science » novembre 2007 : « les
ferments d'une théorie » extraits de texte de Pasteur
La bière (définition - site wikipedia)
La bière est une boisson alcoolisée obtenue par fermentation de matières
glucidiques végétales et d'eau. C'est une Boisson alcoolisée obtenue par
transformation de matières amylacées par voies enzymatiques et
microbiologiques.
Plus spécifiquement de nos jours, elle est généralement fabriquée à partir
d'eau, de malt (céréale germée, principalement de l'orge, parfois
additionné d'autres céréales) et depuis le Moyen Âge, de houblon. C'est
l'une des boissons les plus populaires à travers le monde.
Remontant à l'Antiquité, la fabrication d'un produit fermenté à base de
céréales germées et appelé sikaru est attestée à Sumer au
IVe millénaire av. J.-C..
Des versions faiblement alcoolisées (variant de 2° à 0°) sont présentes sur
le marché. Contrairement aux autres boissons « sans alcool », elles sont
fabriquées par les mêmes procédés que la bière classique. La fabrication de
la bière est réalisée industriellement ou artisanalement dans une brasserie
mais est réalisable par le particulier. La fermentation (site Univers bière) La levure est à l'origine de la fermentation de la bière. Ce micro-
organisme unicellulaire transforme le sucre du moût en alcool et en dioxyde
de carbone et l'on retrouve des millions de levures en fin de fermentation.
Les souches de levure les plus utilisées sont Saccharomyces cerevisiae,
levure de fermentation haute et Saccharomyces uvarum ou carlsbergensis,
levure de fermentation basse. La différence entre ces deux groupes est la
température de fermentation. Les levures de fermentation basse s'utilisent
entre 5 et 15°C, les levures de fermentation haute entre 18 et 25°C. Chaque
souche de levure possède sa personnalité unique et la nature de son
activité influence directement sur les saveurs de la bière.
La levure produit l'énergie nécessaire à sa survie et à sa reproduction de
deux manières différentes en fonction du milieu ambiant.