Courbe de croissance d'une population bactérienne

Ce qu’elle montre

Dans un flacon fermé, une population bactérienne suit une courbe de croissance caractéristique. Après une phase de latence, pendant laquelle les cellules s'adaptent et fabriquent de nouvelles enzymes, elles se divisent à un rythme constant : N = N₀·2ⁿ avec n = t/g générations, et log N augmente en ligne droite. Quand les nutriments s'épuisent et que les déchets s'accumulent, les naissances compensent les morts en phase stationnaire, puis les morts l'emportent en phase de déclin. En culture continue, du milieu neuf arrive tandis que le milieu usé est évacué, ce qui maintient la population stable, principe de la fermentation industrielle.

Mode d’emploi

Réglez le Nombre initial de cellules N₀, le Temps de génération g et la Phase de latence (adaptation), puis laissez la courbe de log N en fonction du temps se tracer et notez le début de chaque phase colorée. Cliquez sur Réinitialiser et recommencez avec un temps de génération plus court ou davantage de nutriments pour comparer la pente et la hauteur du plateau. Pendant la phase stationnaire, cliquez sur + Nutriments ou Culture continue et vérifiez si la phase de déclin apparaît encore.

Paramètres modifiables

• Nombre initial de cellules N₀ 10–1000 cellules
• Temps de génération g 10–60 minutes
• Nutriments initiaux (jusqu'à ×1000 cellules) 100–1000 unités
• Type de culture Culture discontinue (milieu fermé), Culture continue (apport de nutriments, évacuation)
• Phase de latence (adaptation) 0–120 minutes

Questions à explorer

1. Avec N₀ = 100 et g = 20 minutes, combien de cellules obtient-on après deux heures de croissance exponentielle ?
2. Pourquoi une phase de déclin apparaît-elle dans un flacon fermé mais pas en culture continue ?
3. À quelle phase arrêteriez-vous une culture discontinue pour récolter le plus de cellules, et pourquoi ?