Expériences

Mutation provoquée par les UV


Le but de cette expérience est de montrer la propriété des rayons ultraviolets à provoquer des mutations responsables du changement de la couleur des levures.

Matériel stérile utilisé.

  • une souche de levures Saccharomyces cerevisiae Ade-2                                                                               
  • des boîtes de Pétri contenant du milieu YPG (Yeast extract + Peptone + Glucose +agar)
  • des pipettes.                                                                                                               
  • Compte-gouttes
  • Etaleurs
  • Tubes
  • Pipettes
  • Cures dents
  • Lame de dénombrement KOVA
  • Réchaud électrique
  • Microscope
  • Lampe UV
  • Micro-ondes
  • Etuve

Protocole expérimental.

Nous avons tout d'abord couler le milieu YPG dans des boîtes de Pétri : 20 mL par boîte environ, après l'avoir rendu homogène au micro-ondes. Nous avons laissé refroidir au réfrigérateur les boîtes, couvercle vers le bas à 4°C. Nous avons ensuite préparé la suspension de levures à étaler sur le milieu en prélevant avec un cure-dent stérile, quelques colonies de levures Ade2 mis en suspension dans 10 mL d'eau stérile jusqu'à obtention d'une suspension trouble. Puis nous avons agité énergiquement pour rendre la suspension bien homogène. A partir de cette suspension, nous avons compté le nombre de levures afin qu'elles soient en nombre suffisant pour la réussite de l'expérience. Nous avons donc prélevé 2 mL de la suspension précédente à laquelle nous avons ajouté 10 mL d'eau stérile puis agité. Nous avons prélevé une goutte de cette nouvelle suspension que nous avons déposée dans le coin d'une des 10 cupules de comptage de la lame de Kova. Puis nous avons placé la lame sous l'objectif du microscope au grossissement 400. Là nous avons compté les cellules présentes dans une dizaine de carrés de comptage, fais une moyenne. Sachant que chaque carré contient 0,01 ?L, nous avons calculé la concentration qui était supérieure à 10 000 000 cellules/mL, nombre requis pour le bon fonctionnement de l'expérience. A partir de là, nous avons étalé 1.5 mL de la dernière suspension dans les 7 boîtes de Pétri contenant le milieu YPG. Puis nous avons exposé chaque boîte de Pétri à une lampe à UV. Nous avons laissé chaque boîte sous la lampe avec une durée d'exposition différente (allant de 0 à 60s). Une fois irradiées, nous avons incubé les boîtes pendant 5 jours à 28°C couvercle vers le bas puis conserver à 4°C couvercle vers le bas jusqu'à l'observation des résultats.

La molécule d'ADN possède la propriété d'absorber la lumière UV qui entraîne des mutations. La manipulation consiste à exposer notre souche mutée aux UV et à observer l'apparition de colonies blanches.

Nous avons obtenus les résultats suivants :



Nous avons constaté que plus le temps d'exposition est long, plus il y a des levures blanches.



Variation du nombre de colonies de levures en fonction du temps.
Cliquez pour agrandir l'image







Test de crèmes solaires au spectrophotomètre


Variation des indices


Le but de cette expérience est de déterminer la quantité d'ultraviolets  (avec une longueur d'onde constante) que laissent passer des crèmes solaires de différents indices, pour une quantité fixe.

Protocole expérimental.
On allume le spectrophotomètre vingt minutes avant le début de l'expérience.
On commence par réaliser une expérience témoin en soumettant uniquement de l'éthanol à une radiation de longueur d'onde 400 nm.
On dilue 30 mg de crème solaire d'indice 20 dans 25 mL d'éthanol que l'on place ensuite dans le spectrophotomètre et on le soumet à des rayons lumineux d'une longueur d'onde constante de 400 nm.
On teste ensuite de manière analogue les indices suivants : 30 et 40.

On obtient les résultats suivants :

Transmittance en fonction des indices

Indice Transmittance
20 73,5%
30 55,2%
40 13,3%

Variation de l'absorption des UV en fonction des indices
Cliquez pour agrandir l'image



On constate que plus l'indice est élevé, plus les ultraviolets sont arrêtés par la crème. Donc plus l'indice d'une crème solaire est élevé, plus cette crème empêchera les rayons UV de pénétrer en profondeur dans notre peau. Donc la protection est d'autant plus importante que l'indice est élevé, contre les agressions du Soleil.
D'ailleurs, l'éthanol sans crème solaire laisse passer tous les rayons UV.






Variation de la longueur d'onde


Le but de cette deuxième expérience est d'évaluer la protection fournie par une crème solaire d'indice fixe (30), exposée à différentes longueurs d'ondes, successivement entre 340 et 800 nm, en suivant la même démarche que précédemment. La concentration de crème solaire n'a pu être calculée mais est la même pendant toute la durée de l'expérience.
Cette crème solaire filtre également les UVA.

On obtient les résultats suivants :

Cliquez pour agrandir l'image





Variation de la transmittance de la crème en fonction de la longueur d'onde

Cliquez pour agrandir l'image

Tout d'abord, l'éthanol qui nous a servis de témoin est incapable d'absorber que ce soit les UVA ou la lumière visible.
Par contre, on constate que plus la longueur d'onde est élevée, plus le taux d'absorption du rayonnement émis diminue (pour un maximum de 2 U.A). On remarque également une forte diminution du taux d'absorption à 400 nm qui est la limite entre UVA et lumière visible. Cette forte diminution s'explique par le rôle d'une crème solaire qui est de protéger la peau contre les UV qui sont dangereux et de laisser passer la lumière visible qui n'a aucune action sur notre peau. Ainsi plus les UV sont dangereux, meilleure est la protection.
Bien que le taux d'absorption ne soit pas proportionnel, il baisse tout de même de façon régulière.



Photos de l'expérience





Fabrication de crèmes solaires


Le but de cette expérience est de fabriquer nos propres crèmes solaires efficaces dans la protection de la peau contre les rayons UV.

Protocole expérimental.
A partir d'une crème nivea de base, nous avons créé nos propres crèmes solaires en y ajoutant de l'oxyde de zinc, du talc, de l'huile d'argan et de l'argile qui sont des filtres minéraux (matériels opaques qui reflètent la lumière). En faisant varier la quantité de filtres et leur nature, nous avons mis aux points différentes crèmes efficaces pour refléter les UV et les empêcher de pénétrer en trop grande quantité dans le papier UV utilisé pour les tester. L'efficacité étant liée à la quantité de filtres intégrés.

Nous avons donc testé ces différentes crèmes sur du papier UV (papier qui bleuit sous l'action des UV), en commençant par la crème nivea seule qui nous a servis de témoins, mis sous une lampe à UV, la saison n'étant pas propice à l'apparition du Soleil au-dessus de notre lycée.

Le papier devient bleu quand les ultraviolets sont absorbés mais reste blanc quand ils ne le sont pas.

Nous avons donc constaté que le papier UV sous la crème nivea seule est bleu, car cette crème n'a pas pour fonction d'arrêter les UV.





Photos de l'expérience


Créez votre site web sans programmationDernière mise à jour : lundi 8 mars 2010