TPE ANNEE 2015-2016
LYCEE SAINT-EXUPERY
BELLEGARDE SUR VALSERINE
Les colorants et leurs mystères
La tartrazine pourrait-elle être responsable du cancer ?
Etant donné que la tartrazine est interdite dans certains pays et qu'elle a des effets néfastes sur l'Homme, nous nous sommes demandées si la tartrazine pouvait être un agent mutagène et si elle pourrait donc avoir des conséquences graves sur la santé.
Nous avons donc fait un antibiogramme pour voir si le colorant E102 tuait la bactérie Escherichia coli (bactérie qui compose la fleur intestinale et qui peut entrainant des maladies comme la gastro-entérite ou des infections urinaires).
Lors de cet antibiogramme nous avons établi deux méthodes pour fabriquer les solutions (plus ou moins concentre en tartrazine) qui seront ensuite absorbées dans les disques faits au préalable avec du papier absorbant. La première méthode est de préparer les solutions puis de les stériliser. La deuxième méthode est de stériliser, au préalable, de l'eau distillée puis de fabriquer les solutions avec l'eau disitillée stérile et la tartrazine.
Protocole expérimental afin de réaliser un antibiogramme sur gélose YPD
1.Gélose YPD :
- Nettoyer la paillasse avec du désinfectant afin d'éviter toute contamination
- Dans un bain-marie, faire chauffer le milieu afin qu'il se liquéfie.
- Allumer le Bec Benzène.
- Déposer les boites stériles vides dans un rayon de 15cm autour du Bec Benzène afin d'éviter toute contamination.
- Ouvrir les boites en direction de la flamme, couler rapidement la gélose et refermer aussitôt.
- Laisser sécher 1h environnement
- Pour conserver les boites, les placer au froid positif doit a environ 5°C (le froid du réfrigérateur convient très bien). Ne pas oublier de retourner les boites coulées afin que toute la buée se situant sur le couvercle de la boite ne tombe pas dans le milieu.
2. Réalisation des solutions :
Solution 1 :
Placer directement une quantité de 5mL de colorant à 1 %
Solution 2 :
- Rincer une pipette jaugée de 5mL armée d'un pipteur
- Prélever ensuite 5mL du colorant jaune tartrazine et le verser dans une
fiole jaugée de 10mL.
- Compléter jusqu'au trait de jauge de la fiole jaugée avec de l'eau distillée. - Boucher et agiter doucement pour homogénéiser. Verser la solution dans un récipient fermé pouvant supporter la chaleur du four.
Solution 3 :
- Rincer une pipette jaugée de 5mL armée d'un pipteur
- Prélever 5mL de tartrazine et le verser dans une fiole jaugée de 50mL
- Compléter jusqu'au trait de jauge de la fiole jaugée avec de l'eau distillée. - Boucher et agiter doucement pour homogénéiser. Verser la solution dans un récipient fermé pouvant supporter la chaleur du four.
Solution 4 :
- Rincer une pipette jaugée de 5mL armée d'un pipteur
- Prélever 5mL de la solution ayant une concentration de 0.1 % (soit la solution 2) et le
déverser dans une fiole jaugée de 50mL.
- Compléter jusqu'au trait de jauge de la fiole jaugée avec de l'eau distillée. - Boucher et agiter doucement pour homogénéiser. Verser la solution dans un récipient fermé pouvant supporter la chaleur du four.
3.Stérilisation du matériel non stérile :
- Découper des petits cercles de papier filtre. Les déposer dans plusieurs boites de pétri en verre. Emballer ces boites de pétri avec du papier filtre.
- Emballer 10 pinces dans du papier aluminium.
- Boucher correctement 2 fioles jaugées de 50 et 100mL.
- Emballer 6 cure-dents dans du papier aluminium.
- Emballer 2 béchers de 75mL avec du papier filtre.
- Boucher deux pipettes jaugées de 5mL.
- Disposer de l'eau distillée dans des récipients fermés en verre.
- Passer tous les outils au four a 180°C pendant 40 minutes.
- Passer tous les liquides 20 minutes a 120°C à l'autoclave.
4.Réalisation de la suspension et étalement de celle-ci dans les boîtes coulées stériles :
- Nettoyer la paillasse avec du désinfectant afin d'éviter toute contamination.
- Allumer le Bec Benzène.
- Placer environ 1mL d'eau distillée stérile dans un tube stérile.
- A l'aide d'un cure-dent stérile, gratter a la surface de la boite de pétri contenant les
bactéries Escherichia Coli et les déposer dans le tube contenant l'eau distillée. Boucher
- Passer le tube au vortex afin d'homogénéiser la suspension.
- Déboucher le tube puis, a l'aide d'un pipette stérile, déposer trois gouttes de suspension dans chaque boite préalablement coulée. Etaler la suspension avec un râteau stérile.
5.Finalisation de l'antibiogramme :
5.1. Réalisation de solutions de colorant 2 avec de l'eau distillée déjà stérile et du colorant jaune tartrazine E102 :
Solution 1bis :
Placer directement une quantité de 5mL armée d'un pipteur de colorant jaune tartrazine ayant une concentration de 1 % dans un bécher stérile.
Solution 2bis :
- Rincer une pipette jaugée stérile de 5mL armée d'un pipteur.
- Prélever ensuite 5mL de colorant 1 % et le verser dans une fiole jaugée stérile de 10mL.
- Compléter jusqu'au trait de jauge de la fiole jaugée avec de l'eau distillée. - Boucher et agiter doucement pour homogénéiser. Verser la solution dans une bécher stérile.
Solution 3bis :
- Rincer une pipette jaugée stérile de 5mL armée d'un pipteur.
- Prélever ensuite 5mL de colorant 1 % et le déverser dans une fiole jaugée stérile de 50mL.
- Compléter jusqu'au trait de jauge de la fiole jaugée avec de l'eau distillée. - Boucher et agiter doucement pour homogénéiser.
Solution 4bis :
- Rincer une pipette jaugée stérile de 5mL armée d'un pipteur.
- Prélever 5mL de la solution 2 (qui a une concentration de 0.1%) et le déverser dans une fiole jaugée stérile de 50mL.
- Compléter jusqu'au trait de jauge de la fiole jaugée avec de l'eau distillée. - Boucher et agiter doucement pour homogénéiser.
5.2.Disposition des disques d'antibiogramme dans les boîtes coulées et ensemencées de bactéries Escherichia Coli :
-Tracer un trait pour montrer l'emplacement du disque contenant la solution la moins concentrée. Partir du principe qu'en suivant le sens des aiguilles d'une montre, les disques contiennent une solution de plus en plus concentre. On placera au centre des quatre disques un disque témoin, imbibe d'eau distillée stérile.
-Marquer d'un point rouge les antibiogrammes contenant les solutions réalisées avec de l'eau distillée stérile.
-Toujours dans l'espace stérile, tremper a l'aide d'une pince stérile un cercle de papier filtre stérile dans la solution 1.
-Ouvrir une boite de pétri en direction de la flamme et déposer le disque sur le trait tracé au préalable.
-Faire de même avec toutes les solutions en plaçant bien les disques des moins concentrés au plus concentrés en suivant le sens des aiguilles d'une montre.
-Placer le disque imbibé d'eau distillée stérile au centre des boites de pétri.
-Faire les même manipulations pour les solutions bis.
-Placer les boites de pétri dans une étuve a 28°C pendant 48h.
-Observer les résultats.
Déroulement de l'expérience :
1 : Gélose YPD :
Tableau de valeurs pour la réalisation des solutions de tartrazine à partir de la sulotion de tartrazine à 1%.
2.Réalisation des solutions :
3.Stérilisation des outils non stériles :
4.Réalisation de la suspension et étalement de celle-ci dans les boîtes coulées stériles :
5.Finalisation de l'antibiogramme
5.1. Réalisation de solution de colorant 2 avec de l'eau distillée stérilisée au préalable et du colorant jaune tartrazine E102 :
5.2. Disposition de disques d'antibiogrammes dans les boîtes coulées et ensemencées de bactéries Escherichia Coli :
Résultats :
Observations :
Comme nous pouvons le voir sur les photos ci-dessus, nous n'observons pas de « trous » autour des disques imbibés de tartrazine. Certains disques sont entourés d'un rond blanc, soit très léger, soit plus important car le disque à été mal disposé dans la boîte de pétri.
Analyse :
Comme les disques n'ont pas de ronds blancs autour d'eux, cela veut dire que la tartrazine ne tue pas la bactérie Escherichia Coli ou que la concentration est trop faible pour qu'elle agisse (la plus grande concentration est de 1%). On peut parfois voir des ronds blancs autour des disques de papier absorbant mais on peut penser que le liquide imbibé dans le disque s'est étalé lors de son positionnement dans les boîtes. En effet, le disque porteur de l'eau distillée stérile est parfois entouré d'un plus gros rond blanc que le disque porteur du colorant jaune tartrazine E102 le plus concentré : cela n'est donc pas logique.
Problème rencontré :
Comme nous l'avons expliqué juste avant, nos antibiogrammes n'ont pas porté leurs fruits ou n'ont pas donné les résultats voulus.
Nous nous sommes donc dit que la concentration en colorant jaune tartrazine E102 présente dans les disques de papier absorbant n'était pas assez élevée. En effet la plus grande concentration présente dans nos antibiogramme est de 1 %: c'est donc assez faible. Nous sommes parties du principe que la concentration en colorant était donc trop faible et que, la tartrazine en grande quantité, peut quand même être dangereuse pour la santé.