L'objet de ces manipulations est l'interaction du métabolisme des levures avec le milieu qui les entoure, pour assurer leur développement.
La première expérience porte sur l'interaction du milieu de culture avec le métabolisme cellulaire.
Pour se développer, les levures doivent fabriquer des acides nucléiques, soit à partir de l'adénine qu'elles trouvent dans l'environnement, soit à partir de leur métabolisme cellulaire.
Nous souhaitons savoir
- si les levures peuvent survivre dans leur milieu sans en puiser les éléments qui leur sont indispensables et donc uniquement à partir de leur métabolisme cellulaire,
- ou si elles ont absolument besoin d'éléments provenant de leur milieu et indispensables à leur métabolisme.
Si nous pouvions bloquer le métabolisme d'une levure, nous pourrions observer si elle peut toujours se développer à partir des éléments puisés dans son environnement.
Pour la première expérience, nous disposons de deux souches de levures différentes :
- une souche normale, blanche, qui peut assurer l'ensemble de son métabolisme,
- une souche mutante, de couleur rouge, qui ne peut assurer son métabolisme cellulaire en raison d'une enzyme mutée et non fonctionnelle : son métabolisme est bloqué.
La souche de levure normale sert de témoin.
Nous exposons chacune de ces deux souches, normale et mutante, à deux milieux de culture différents :
- un milieu contenant de l'adénine, le nutriment permettant la fabrication d'acide nucléique,
- un milieu dépourvu d'acide nucléique.
Plusieurs hypothèses sont alors possible, en fonction des mécanismes que nous cherchons justement à mettre en évidence.
Pour résumer, nous pouvons dire (c'est mieux sous forme de tableau) :
Nous avons fait quatre hypothèses :
1- Si métabolisme et milieu indispensables :
Sans adénine =
levure blanche ne pousse pas
levure rouge ne pousse pas
Adénine présente =
levure blanche pousse
levure rouge ne pousse pas
2 - Si métabolisme seul indispensable
Sans adénine =
levure blanche pousse
levure rouge ne pousse pas
Adénine présente =
levure blanche pousse
levure rouge ne pousse pas
3 - Si milieu seul indispensable
Sans adénine =
levure blanche ne pousse pas
levure rouge ne pousse pas
Adénine présente =
levure blanche pousse
levure rouge pousse
4- Si milieu et métabolisme se suppléent :
Sans adénine =
levure blanche pousse
levure rouge ne pousse pas
Adénine présente =
levure blanche pousse
levure rouge pousse
Nous observons que les résultats correspondent à la quatrième hypothèse. Donc les éléments du milieu arrivent à remédier au métabolisme cellulaire lorsqu'il est non fonctionnel. Cependant, si les colonies rouges mutantes se développent en présence d'adénine dans le milieu de culture, elles sont bien moins nombreuses que les colonies blanches,normales ; ce qui montre que les meilleures conditions ne sont pas réunies dans cette situation.
La deuxième expérience porte sur le développement des levures rouges, mutantes, en fonction de la présence ou non de dioxygène.
Privées de dioxygène, nous observons que les colonies changent de couleurs mais ne sont pas détruites pour autant : les levures peuvent donc survivre en l'absence de dioxygène.
Lorsque les levures sont remises au contact de l'air, les colonies reprennent leur couleur d'origine.
Le dioxygène influe donc sur les métabolismes cellulaires des levures. Privées de dioxygène,les levures utilisent d'autre voies métaboliques. Nous pouvons émettre l'hypothèse qu'en l'absence de dioxygène, les levures mutantes reprennent un mécanisme identique à celui des levures normales, puisqu'elles redeviennent blanches.
