‹ Recherches sur la croissance des cultures bactériennesChapitre 7 sur 105 · SAGE · texte numérisé non relu

SAGE

la croissance, négliger en général le temps de latence et il n’y a pas d’inconvénient de principe à comparer entre elles des croissances à temps de latence différents.

La phase exponentielle.

Lorsque rien ne s’oppose à leur croissance, que tous les aliments nécessaires sont présents en concentration suffisante, ou plus exactement en excès, la culture croît à taux constant, et la vitesse de la croissance est proportionnelle à la densité de la culture. On sait depuis MaLTHUs que dans ce cas la courbe de croissance est une exponentielle. Après n générations la densité x d’une culture ayant crû ex ponentiellement à partir d’une densité xo est

LT Te

ou encore, 4 étant le nombre de divisions dans l’unité de temps, x la densité au temps t et x, la densité du temps t = 0;

D Loi, d’où :

__ logz —log x t log 2

équation qui permet de calculer le taux de division connaissant deux valeurs de la densité de la culture, prises dans la phase logarithmique.

Lorsque l’on porte en abscisse les temps, et en ordonnées les logarithmes des densités de la culture, la phase exponentielle s'exprime par une droite, ce qui permet de fixer avec précisions ses limites (V. Fig. 1, courbe B). On a employé au cours de ce travail les logarithmes à base 2 au lieu des logarithmes vulgaires. Les calculs en sont simplifiés, et la simple lecture des graphiques permet de connaître immédiatement le taux de croissance, puisqu’un accroissement d’une unité en ordonnées correspond à un doublement de la densité des cultures.

La phase exponentielle doit jouer un rôle essentiel dans l’étude de la croissance. Lorsqu'une culture croît dans un milieu confiné, celui-ci est profondément modifié. Mais on doit considérer, par définition, que ces modifications,'tant que dure la phase exponentielle, ont sans effet sur la croissance, puisqu'elles n’en modifient pas le

taux. Par conséquent, si l’on peut établir que, dans un milieu donné, la croissance de telle souche bactérienne se poursuit toujours exponentiellement jusqu’à une certaine valeur de la densité, et si l’on peut d'autre part, par une modification quelconque des conditions du milieu, provoquer le ralentissement ou l’arrêt de la croissance avant cette valeur limite, on sera en droit de conclure que cette modification est la seule cause du ralentissement de la croissance, et que l’élément modifié joue, en l’occurence, le rôle de facteur limitant. En d’autres termes, la constance du taux de croissance dans les « conditions témoin » joue le rôle de test, et l’expérimentation consistera à abaisser par des modifications déterminées des conditions de la culture, ou de la composition du milieu, la valeur limite au delà de laquelle la courbe cesse d’être une exponentielle. C’est sur ce ra sonnement que repose la détermination expérimentale des facteurs limitants.

Le taux de croissance.

La valeur du taux de croissance est plus élevée pendant la phase exponentielle qu’à aucun autre moment. Si l’on consent à se représenter schématiquement la croissance comme une synthèse se produisant par une série de réactions en chaîne, le taux de croissance représente alors la vitesse des transformations le long de cette chaîne. Mesurer le taux de croissance, revient à mesurer l’activité du métabolisme de croissance. Cette mesure peut rendre de grands services et dans certains cas remplacer avantageusement la mesure du métabolisme respiratoire. Pendant la phase exponentielle aucun facteur limitant n’est en jeu, et le taux de croissance n’est soumis qu'aux conditions initiales du milieu, variables au gré de l’expérimentateur.

On aura l’occasion de revenir sur les travaux relatifs aux conditions qui déterminent le taux de croissance. Notons qu’ils sont assez peu nombreux, et que des contradictions assez marquées s’y relèvent, certains auteurs pensant que le taux de croissance est dans une très large mesure indépendant de la nature des aliments, d’autres, au contraire, relevant des différences marquées entre milieux de compositions différentes.

Page 1