Biologie appliquée – nutrition minérale, épidémies humaines et sécurité alimentaire

Ce qu’elle montre

Trois modèles quantitatifs sont réunis ici. La nutrition minérale applique la loi du facteur limitant : l'élément le plus rare limite la croissance et le rendement, et les carences en azote, phosphore et potassium donnent chacune des symptômes foliaires caractéristiques. Le modèle épidémique est un modèle SIR avec une période contagieuse de 7 jours, où vacciner plus de 1 − 1/R₀ de la population empêche l'épidémie de se propager. La sécurité alimentaire modélise la croissance exponentielle des bactéries, N = N₀·2^(t/g), avec un temps de génération qui raccourcit dans la zone de danger de 5 à 60 °C et devient très long au réfrigérateur.

Mode d’emploi

Changez de thème avec les trois onglets. Dans Nutrition minérale, faites glisser horizontalement pour varier l'apport et cliquez sur Changer l'élément en carence pour comparer symptômes et rendement. Dans Épidémies (SIR), faites glisser pour régler R₀, puis cliquez sur Vaccination +20 % jusqu'à ce que l'épidémie ne démarre plus. Dans Sécurité alim., réglez la température de conservation et lisez le temps nécessaire pour atteindre la dose infectieuse, puis cliquez sur Réfrigérer à 4 °C et comparez.

Paramètres modifiables

• Thème affiché 1. Nutrition minérale et rendement, 2. Épidémies humaines (modèle SIR), 3. Hygiène et sécurité des aliments
• Élément minéral en carence Nutriments suffisants, Carence en azote (N), Carence en phosphore (P), Carence en potassium (K)
• Apport minéral par rapport aux besoins 0–150 %
• Taux de reproduction de base R₀ 0,5–15
• Part de la population vaccinée 0–100 %
• Température de conservation -5–45 °C

Questions à explorer

1. Avec R₀ = 4, quelle part minimale de la population faut-il vacciner pour éviter une épidémie ?
2. En quoi les symptômes foliaires d'une carence en azote diffèrent-ils de ceux d'une carence en potassium ?
3. Combien de temps un aliment met-il pour atteindre la dose infectieuse à 30 °C, comparé à 4 °C ?