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2.5 : Diamètre du champ - Biologie

2.5 : Diamètre du champ - Biologie



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Mesurer le diamètre du champ

Le champ est le cercle de lumière que vous observez lorsque vous regardez dans le microscope. Il existe une relation inverse entre le grossissement et le diamètre du champ.

  1. Placez une règle métrique fine et transparente sur la scène. Maintenez-le en place avec le clip de scène.
  2. Utilisez l'objectif de numérisation pour faire la mise au point et observer les marques millimétriques sur la règle.
  1. Enregistrez le diamètre du champ à l'aide de la lentille de l'objectif de balayage en mm. Inclure les demi-espaces. Convertir en micromètres.
  2. Diamètre du champ utilisant un objectif à faible puissance = 1,8 mm, converti en micromètres.
  3. Diamètre du champ utilisant un objectif haute puissance = 0,5 mm, converti en micromètres.

question

Pourquoi le diamètre du champ de vision est-il considéré comme ayant une relation inverse avec le grossissement ?

Cellule épithéliale humaine

question

A quel domaine et royaume les humains appartiennent-ils ?

  1. Procurez-vous un cure-dent plat et prélevez un échantillon de vos cellules épithéliales de la joue de la paroi interne de la cavité buccale.
  2. Étalez les cellules sur une lame de verre propre et jetez le cure-dent dans une poubelle à risque biologique.
  3. Procurez-vous une petite bouteille de colorant bleu de méthylène. Assurez-vous que le compte-gouttes ne touche pas réellement la lame (ne contaminez pas le flacon compte-gouttes avec les cellules de vos joues). Laissez tomber une petite goutte de colorant bleu de méthylène sur la lame.
  4. Placez une lamelle transparente sur le dessus de l'échantillon.
  5. Mettez les cellules épithéliales au point à l'aide de l'objectif de balayage et du bouton de réglage grossier. Zoomez sur quelques cellules à l'aide de l'objectif à faible puissance.
  6. Confirmez avec votre instructeur que vous avez visualisé une cellule épithéliale de la joue.
  7. Basculez l'objectif sur haute puissance. Esquissez une cellule
  8. Étiqueter la membrane cellulaire, le noyau et le cytoplasme de la cellule
  9. Quel est le matériel génétique trouvé dans le noyau de cette cellule eucaryote ?

Cellules Végétales - Oignon

question

À quel domaine et royaume appartiennent les cellules d'oignon?

  1. Retirez l'épiderme fin et transparent (peau) d'une feuille d'oignon. Alternativement, vous pouvez voir une lame préparée de pointe de racine d'oignon. Ne jetez pas les lames préparées dans le commerce.
  2. Placer sur une lame propre et ajouter une goutte de bleu de méthylène. Ne pas contaminer le compte-gouttes (ne pas toucher la pelure d'oignon avec le compte-gouttes). Couvrir d'un engobe transparent.
  3. Observez avec l'objectif de balayage en utilisant d'abord le bouton de réglage grossier, puis le bouton de réglage fin.
  4. Observez à l'aide de l'objectif de faible puissance. Assurez-vous de voir les cellules d'oignon de forme rectangulaire. Confirmer avec l'instructeur, si nécessaire. Esquissez les cellules d'oignon. N'oubliez pas d'indiquer le grossissement total utilisé dans votre dessin,

2.5 : Diamètre du champ - Biologie

Ce gadget illustré à gauche est une grosse affaire. Il a littéralement ouvert des mondes d'organismes et d'informations aux scientifiques. C'est important dans l'histoire de la médecine et notre compréhension de la maladie ne doit pas être sous-estimée.
Ce gadget est un microscope optique composé.
Pour vous, étudiant en biologie, c'est peut-être l'outil le plus important à comprendre. Au moment où vous aurez fini de jouer avec ces pages (et lire votre texte et faire attention en classe), vous devriez être capable de :

LES PARTIES
Faites correspondre les noms de la banque de mots avec les parties numérotées de l'image.


bras
base
tube de corps
bouton de mise au point grossière
diaphragme
bouton de mise au point fine
objectif à haute puissance
Source de lumière
objectif de faible puissance
nez
oculaire (oculaire)
organiser
clips de scène

Après avoir noté les chiffres et vos réponses, vérifiez votre travail ici.

QUE FONT LES PIÈCES
Il est maintenant temps de mémoriser la fonction de chaque partie du microscope.
Pour vous aider à vous entraîner, voici un exercice d'appariement.


bras
base
tube de corps
bouton de mise au point grossière
diaphragme
bouton de mise au point fine
objectif à haute puissance
Source de lumière
objectif de faible puissance
nez
oculaire (oculaire)
organiser
clips de scène
1. l'objectif à travers lequel vous regardez grossit le spécimen
2. prend en charge le microscope
3. détient des lentilles d'objectif
4. agrandir l'échantillon (2)
5. prend en charge les parties supérieures du microscope, utilisées pour transporter le microscope
6. utilisé pour se concentrer lors de l'utilisation de l'objectif haute puissance
7. où la diapositive est placée
8. régule la quantité de lumière atteignant l'objectif
9. utilisé pour se concentrer lors de l'utilisation de l'objectif à faible puissance
10. fournit de la lumière
11. tenir la glissière en place sur la scène

grossissement mag-ne-fe-'ka-shen m 1. l'agrandissement apparent d'un objet 2. le rapport entre la taille de l'image et la taille réelle
Un grossissement de "100x" signifie que l'image est 100 fois plus grand que l'objet réel.

résolution ez-e-loo-shen m 1. clarté, netteté 2. la capacité d'un microscope à montrer séparément deux points très proches

1. Pourquoi appelle-t-on un microscope optique « composé » ?
"Composé" fait simplement référence au fait qu'il y a deux lentilles grossissant le spécimen en même temps, l'oculaire et l'une des lentilles de l'objectif.

2. Si deux lentilles grossissent toujours l'échantillon
(voir #1), comment calculez-vous le grossissement total utilisé ?
Vous multipliez la puissance de l'oculaire et la puissance de l'objectif utilisé. mag total. = objectif oculaire x Par exemple, si l'oculaire est 10x et l'objectif à faible grossissement est 20x, alors le grossissement total sous faible grossissement est de 10 x 20 = 200x.
Facile, n'est-ce pas ?

3. Comment transportez-vous une de ces choses ?
A deux mains, l'une tenant le bras et l'autre sous la base. Un peu comme un ballon de foot. (Ils sont chers, nous ne voulons pas les laisser tomber.)

4. Et la focalisation ? Comment tu fais ça ?
Voici ce que je suggère. Une fois votre toboggan en place sur la scène, assurez-vous que le objectif de faible puissance (l'objectif le plus court) est en position et tournez le grossier se concentrer jusqu'à ce que l'objectif soit à une position la plus proche de la scène. Réglez le diaphragme sur sa plus grande ouverture (là où il laisse passer le plus de lumière). Ensuite, tout en regardant à travers l'oculaire, commencez à tourner lentement la mise au point grossière. Tournez lentement et regardez attentivement. Lorsque l'échantillon est mis au point à faible puissance, déplacez la lame de sorte que ce que vous voulez voir soit point mort dans votre champ de vision, & puis passez à un objectif de puissance plus élevée. NE PAS toucher à nouveau à la mise au point grossière --- vous casserez quelque chose ! Une fois que vous utilisez un objectif à haute puissance, effectuez la mise au point à l'aide du bouton de mise au point fine UNIQUEMENT. Assurez-vous de centrer votre échantillon avant de passer à un objectif de puissance plus élevée ou il peut disparaître. Plus sur ce sujet dans une minute .

MESURES MICROSCOPIQUES

Estimation de la taille de l'échantillon :
La zone de la lame que vous voyez lorsque vous regardez à travers un microscope s'appelle le "champ de vision". Si vous connaissez la largeur de votre champ de vision, vous pouvez estimer la taille des choses que vous voyez dans le champ de vision. Déterminer la largeur du champ de vision est facile --- tout ce dont vous avez besoin est une fine règle métrique.

En plaçant soigneusement une fine règle métrique sur la scène (où une diapositive irait généralement) et en faisant la mise au point sous batterie faible, nous pouvons mesurer le champ de vision en millimètres. Au microscope, cela ressemblerait à ce que vous voyez ici à gauche. La largeur totale du champ de vision dans cet exemple est inférieure à 1,5 mm. Une estimation juste serait de 1,3 ou 1,4 mm.
(Détendez-vous, c'est un estimation).

Maintenant, les millimètres sont une bonne unité métrique, mais lorsque nous utilisons un MICROscope, nous avons tendance à utiliser des MICROmètres. Pour convertir des millimètres en micromètres, déplacez la virgule de 3 chiffres vers la droite. Notre estimation de 1,3 mm devient 1300 micromètres.

Maintenant, nous pouvons retirer la règle, préparer une diapositive, faire la mise au point et estimer la taille des choses que nous voyons ! (Excitant, n'est-ce pas ?)

Par exemple, si quelque chose que nous regardions occupait la moitié du champ de vision, sa taille serait d'environ 1/2 x 1300 micromètres = 650 micromètres. Si quelque chose semblait être 1/5 du champ de vision, nous estimerions sa taille à 1/5 x 1300 = 260 micromètres.

Calcul de la taille de l'échantillon :
Parce que l'objectif à haute puissance est si proche de la scène, nous ne pouvons pas mesurer directement la largeur du champ de vision sous haute puissance. La règle ne rentre tout simplement pas entre l'objectif et la scène. Aucun problème. Nous pouvons utiliser la largeur du champ de vision sous faible puissance (que nous mesurons en utilisant les étapes ci-dessus) et la relation entre les grossissements faible et élevé pour calculer mathématiquement la largeur du champ de vision sous haute puissance.

Tout d'abord mémorisez ceci :

Par exemple : si l'objectif à faible puissance est 20x et l'objectif à haute puissance est 40x, alors sous haute puissance nous verrons 20/40 ou 1/2 de la surface de la diapositive que nous avons vue sous faible puissance.

C'est quelque chose qui demande une certaine pratique. Alors voilà. Calculez les réponses à ces exemples sur du papier & puis cliquez sur "réponses".
(Vous en saurez plus si vous l'essayez vous-même d'abord.)

Exemple 1:

puissance oculaire = 10x
objectif de faible puissance = 20x
objectif haute puissance = 50x

a) Quel est le grossissement le plus élevé que vous puissiez obtenir avec ce microscope ?
b) Si le diamètre du champ à faible grossissement est de 2 mm, quel est le diamètre du champ de vision à fort grossissement en mm ? en micromètres ?
c) Si 10 cellules peuvent tenir bout à bout dans le champ de vision à faible puissance, combien de ces cellules verriez-vous sous une puissance élevée ?

puissance oculaire = 10x
objectif de faible puissance = 10x
objectif haute puissance = 40x

Le diagramme montre le bord d'une règle millimétrique vue au microscope avec les lentilles énumérées ci-dessus. Le champ affiché est le champ de vision à faible puissance.

a) Quelle est la largeur approximative du champ de vision en micromètres ?
b) Quelle serait la largeur du champ de vision à haute puissance ?
c) Si 5 cellules s'adaptent à travers le champ de vision à haute puissance, quelle est la taille approximative de chaque cellule ?

oculaire = 10x
objectif de faible puissance = 20x
objectif haute puissance = 40x

L'image montre le champ de vision à faible grossissement du microscope avec les lentilles énumérées ci-dessus.
a) Quelle est la taille approximative de la cellule en micromètres ?
b) Quel serait le champ de vision à haute puissance ?
c) Combien de cellules comme celle de l'image pourraient tenir dans le champ de vision à haute puissance ?

Eh bien, j'espère que vous avez appris une tonne.
GARDER LE BRANCHEMENT LOIN.

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Utilisation du microscope : les réponses

Réponses aux PIÈCES :
1) socle 2) source lumineuse 3) diaphragme 4) platine 5) clips de platine
6) objectif à faible puissance 7) objectif à haute puissance 8) nez 9) bras 10) bouton de mise au point fine 11) tube de corps 12) bouton de mise au point grossière 13) oculaire (oculaire)



Réponses à « QUE FONT LES PIÈCES » :
1. oculaire
2. socle
3. nez
4. objectif de faible puissance, objectif de haute puissance
5. bras
6. bouton de mise au point fine
7. étape
8. diaphragme - au fait, ce sont les NYS Regents favori partie de microscope
9. bouton de mise au point grossière
10. source lumineuse (lampe ou miroir)
11. clips de scène

Réponses à " CE QUE VOUS VOYEZ " :
RÉPONSE à l'exemple #1:

puissance oculaire = 10x
objectif de faible puissance = 20x
objectif haute puissance = 50x

a) Quel est le grossissement le plus élevé que vous puissiez obtenir avec ce microscope ? 500x
Oculaire x haute puissance = 10 x 50 = 500. (Nous ne pouvons utiliser que 2 lentilles à la fois, pas les trois.)
b) Si le diamètre du champ à faible grossissement est de 2 mm, quel est le diamètre du champ de vision à fort grossissement en mm ? 0,8 mm
Le rapport entre la puissance faible et la puissance élevée est de 20/50. Ainsi, à puissance élevée, vous verrez les 2/5 du champ de vision à faible puissance (2 mm). 2/5 x 2 = 4/5 = 0,8 mm
en micromètres ? 800 micromètres
Pour convertir les mm en micromètres, déplacez la décimale de 3 chiffres vers la droite (multipliez par 1000). .8 mm x 1000 = 800 micromètres
d) Si 10 cellules peuvent être placées bout à bout dans le champ de vision à faible puissance, combien de ces cellules verriez-vous sous une puissance élevée ? 4 cellules.
Nous pouvons répondre à cette question de la même manière que nous abordons "b" ci-dessus. À haute puissance, nous verrions 2/5 du champ bas. 2/5 x 10 cellules = 4 cellules seraient vues à haute puissance.

<retour à l'exemple #1

puissance oculaire = 10x
objectif de faible puissance = 10x
objectif haute puissance = 40x

Le diagramme montre le bord d'une règle millimétrique vue au microscope avec les lentilles énumérées ci-dessus. Le champ affiché est le champ de vision à faible puissance.

a) Quelle est la largeur approximative du champ de vision en micromètres ? 3500 - 3800 micromètres
Chaque espace blanc est de 1 mm. Nous pouvons voir environ 3 1/2 (environ) espaces blancs. Cela équivaut à 3,5 mm, ce qui se convertit en 3 500 micromètres. Toute réponse dans la plage ci-dessus serait OK.
b) Quelle serait la largeur du champ de vision à haute puissance ?
875 micromètres
Le rapport de puissance faible à élevée pour ce microscope est de 10/40 ou 1/4. Ainsi, sous une puissance élevée, nous verrons 1/4 du champ de vision à faible puissance. 1/4 x 3500 micromètres (à partir de "a" ci-dessus) = 875 micromètres.
c) Si 5 cellules s'adaptent à travers le champ de vision à haute puissance, quelle est la taille approximative de chaque cellule ?
175 micromètres
Si 5 cellules rentrent dans le champ de vision à haute puissance (que nous avons déterminé est de 875 micromètres en "b"), alors la taille de 1 cellule = 875/5 = 175 micromètres.

<retour aux questions #2

oculaire = 10x
objectif de faible puissance = 20x
objectif haute puissance = 40x

L'image montre le champ de vision à faible grossissement du microscope avec les lentilles énumérées ci-dessus.

a) Quelle est la taille approximative de la cellule en micromètres ?
500 micromètres
Tout d'abord, nous devons visualiser combien de ces cellules pourraient s'adapter à travers le champ --- environ 4. Donc 2 mm (la largeur du champ) / 4 = 0,5 mm, ce qui se convertit en 500 micromètres.
b) Quel serait le champ de vision à haute puissance ?
1000 micromètres
Le rapport de puissance faible à élevée pour cet oscilloscope est de 20/40, ou 1/2. Nous verrons donc 1/2 du champ basse puissance sous haute puissance. 1/2 x 2 mm = 1 mm, ce qui se convertit en 1000 micromètres.
c) Combien de cellules comme celle de l'image pourraient tenir dans le champ de vision à haute puissance ?
2 cellules
Encore une fois, le rapport entre la puissance faible et la puissance élevée est de 20/40, ou 1/2. Si nous pouvons voir 4 cellules dans le champ de vision bas, nous en verrons 1/2 autant dans le champ de vision élevé. 1/2 x 4 = 2 cellules.

<revenir à la question n°3


Biologie - Mesure d'organismes au microscope

Des questions
1. Combien y a-t-il de micromètres dans 1 mm ? 1000 micromètres
2. Combien y a-t-il de micromètres dans 1 mètre ? 1 million de micromètres
3. Qu'arrive-t-il au champ de vision lorsque vous passez d'un grossissement faible à un grossissement élevé ?
4. Combien de fois le grossissement augmente-t-il lorsque vous passez d'un grossissement faible à un grossissement élevé ?
5. Combien de fois le diamètre d'un champ diminue-t-il lorsque vous passez d'un grossissement faible à un grossissement élevé ?


1. Environ 500 bactéries d'un certain type peuvent s'adapter à votre champ de vision à faible grossissement. Quelle est la taille approximative d'une bactérie ? Environ 8 micromètres
2. Environ 7 d'un certain type de protistes peuvent s'adapter à votre champ de vision à haute puissance. Quelle est la taille approximative d'un protiste ? Environ 571 micromètres
3. Si un microscope a un grossissement faible de 100X, un grossissement élevé de 600X et un diamètre de champ de faible grossissement de 1800 micromètres, quel est le diamètre de champ de forte puissance en micromètres ?
4. Si 20 objets s'adaptent à un champ de vision de faible puissance dont le diamètre de champ est de 3000 micromètres, quelle est la taille approximative de chaque objet ? Environ 150 micromètres

Nom de l'objet : Bolet
Mesure de l'objet : 250 micromètres
Mesure du diamètre du champ de faible puissance : 4 mm ou 4000 micromètres
Grossissement faible puissance : 4X
Grossissement haute puissance : 40X

4X implique que je vois l'objet X 4 fois avec plus de détails.

Si j'ai un diamètre de 4000 micromètres quand je regarde en position 4X (basse puissance), quand je vois en position 40X (haute puissance), je vois des choses 10 fois plus grosses, donc je vois 10 fois avec plus de détails, donc mon diamètre 40X est de 400 micromètre (je vois 1/10 de la surface d'origine)
N'oubliez pas : voir 10 fois mieux, c'est voir 1/10 de la surface d'origine.
N'oubliez pas googlemaps : toujours lorsque vous demandez plus de détails, vous voyez moins de surface mais plus en détail.


Des questions
1. Combien y a-t-il de micromètres dans 1 mm ? 1000 micromètres
2. Combien y a-t-il de micromètres dans 1 mètre ? 1 million de micromètres
3. Qu'arrive-t-il au champ de vision lorsque vous passez d'un grossissement faible à un grossissement élevé ? C'est le point principal. Fais attention!! C'est un microscope. Lorsque vous utilisez le "grossissement", vous faites les choses en GRAND, c'est-à-dire que vous passez de 4000 micromètres à 400 micromètres (vous faites une chose 10 fois plus grande, c'est-à-dire que vous voyez 1/10 des micromètres d'origine).
Réponse : Le champ de vision devient 10 fois plus grand, c'est-à-dire que je vois 1/10 de la surface d'origine, en voyant les détails.
4. Combien de fois le grossissement augmente-t-il lorsque vous passez d'un grossissement faible à un grossissement élevé ? 10 fois (de 4x à 40x)
5. Combien de fois le diamètre d'un champ diminue-t-il lorsque vous passez d'un grossissement faible à un grossissement élevé ? 10 fois (de 4000 micromètres à 400 micromètres)


1. Environ 500 bactéries d'un certain type peuvent s'adapter à votre champ de vision à faible grossissement. Quelle est la taille approximative d'une bactérie ? Environ 8 micromètres
2. Environ 7 d'un certain type de protistes peuvent s'adapter à votre champ de vision à haute puissance. Quelle est la taille approximative d'un protiste ? Environ 571 micromètres Diamètre haute puissance : 400 micromètres. quand 7 doit s'adapter, --> environ 57 micromètres

3. Si un microscope a un grossissement faible de 100X, un grossissement élevé de 600X et un diamètre de champ de faible grossissement de 1800 micromètres, quel est le diamètre de champ de forte puissance en micromètres ? high (600X) est 6 fois plus grand que low (100X) donc si Low a 1800 micromètres, high est 1/6 --> 300 micromètres

4. Si 20 objets s'adaptent à un champ de vision de faible puissance dont le diamètre de champ est de 3000 micromètres, quelle est la taille approximative de chaque objet ? Environ 150 micromètres

Quand nous disons "fit", nous supposons qu'ils sont tous dans le diamètre, comme des boules dans un collier.


Calcul du grossissement et de la taille

Dans cette activité, les élèves apprennent à calculer le grossissement et la taille des images à l'aide de barres d'échelle. Ensuite, ils apprennent à calculer la taille de l'échantillon à l'aide du grossissement. Les ressources peuvent être projetées sur le tableau blanc interactif et il y a une feuille de travail pour les étudiants avec quelques exemples supplémentaires pour les étudiants à pratiquer. Il y a aussi un court screencast vidéo pour cette activité.

Description de la leçon

Questions d'orientation

  • calculer le grossissement d'une image au microscope électronique à partir d'une barre d'échelle ?
  • calculer la taille de l'échantillon à l'aide d'une barre d'échelle ?
  • calculer la taille de l'échantillon à l'aide d'un grossissement ?
  • Perception des sens. Les microscopes étendent la vision humaine, mais pouvons-nous croire ce que nous voyons en utilisant des microscopes ?

Activité 1 Calcul du grossissement d'une image à l'aide de sa barre d'échelle

Les trois images ci-dessous (cliquez sur l'œil pour révéler) montrent un exemple concret de la façon de calculer la taille des organites cellulaires à partir de micrographies électroniques étape par étape. Suivez attentivement ces étapes, puis effectuez les calculs sur la feuille de calcul.

La barre d'échelle est le meilleur moyen d'afficher la taille de l'objet d'origine, car quel que soit le grossissement de l'image, la barre d'échelle affiche toujours la taille avec précision proportionnellement à l'objet. Quelle que soit la taille que votre imprimante imprime la page, vous devez calculer la même taille.

Il y a trois éléments importants pour ce calcul, une règle, une barre d'échelle et une image.

N'utilisez pas la règle sur la feuille pour mesurer l'image, utilisez une règle précise marquée en mm.

Ceci est une explication étape par étape du calcul

Cliquez sur l'icône en forme d'œil pour révéler un autre exemple à essayer.

Activité 2 Calcul de la taille d'un spécimen à l'aide de la barre d'échelle sur l'image

Parfois, c'est la taille réelle de l'échantillon qui est importante. Van Leeuwenhoek a fait des calculs similaires pour estimer la taille des cellules dans les années 1600, mais il n'avait pas de barre d'échelle.

Cliquez sur l'icône en forme d'œil pour afficher un calcul étape par étape de la taille de l'échantillon à l'aide de la barre d'échelle.

Activité 3 Calcul de la taille d'un spécimen à l'aide du grossissement de l'image

Parfois, il n'y a pas de barre d'échelle mais le grossissement de l'image est donné.
L'image ci-dessous montre trois étapes pour calculer la taille de l'image à l'aide du grossissement.

Les élèves peuvent compléter deux exemples de chaque calcul sur la feuille de calcul Calcul du grossissement et de la taille

Activité 4 - Incertitudes dans ces mesures avec des règles

Si vous mesuriez cette barre d'échelle, la mesureriez-vous à 52 ou 53 mm de long ?

À IB strictement la longueur la longueur doit être enregistrée comme 52 mm +/- 1 mm.

Le +/- 1 mm est appelé l'incertitude. Cela signifie que la longueur réelle peut être de 51, 52 ou 53 mm.

Pourquoi est-ce? Cliquez sur l'icône pour voir une explication.

Il y a d'abord une erreur inévitable lorsque le zéro de la règle est aligné.

Il y a aussi une erreur lorsque vous lisez la fin de la ligne. C'est aussi 0,5 mm.

Si vous additionnez ces deux valeurs, cela donne une lecture avec une incertitude de +/- 1 mm.

Le principe général est qu'une règle n'est précise qu'à +/- la plus petite division sur la règle.

Plus d'informations sur les incertitudes en biologie

Il y a une autre occasion d'explorer ces idées d'incertitude dans l'expérience d'équipement de mesure biologique.

Notes des enseignants

Cette leçon est une bonne introduction à la mesure de la taille des cellules à l'aide de barres d'échelle.

En passant en revue les réponses, les élèves auront parfois des réponses légèrement différentes en raison de petites différences de mesure. Cela peut amener les étudiants à se demander : « quelle est la bonne réponse » ? C'est une excellente occasion d'expliquer les erreurs de mesure et les incertitudes.

Une excellente fin de cette leçon serait de déterminer quelles sont les incertitudes dans les mesures, quelle est la précision des tailles qui viennent d'être calculées. C'est le but de l'activité 4.

Il y a aussi quelques ressources supplémentaires :

Liste de vocabulaire - il est utile d'introduire ces termes avant de commencer la mesure

Feuille de travail alternative 1

Feuille de travail alternative 2

Cette feuille de travail est une alternative à l'activité ci-dessus. Il a moins de conseils pour les étudiants et peut donc convenir aux étudiants plus brillants. Utilisez les images du microscope électronique pour déterminer la taille réelle et/ou le grossissement de l'image.

il y a quelques réponses de modèle pour cette feuille de travail ici: Réponses de modèle de feuille de travail alternative 2


2. MATÉRIELS ET MÉTHODES

La figure 1 donne un aperçu des principales étapes entreprises dans cette étude, qui comprend (a) la collecte des données globales sur la taille des champs via une campagne de crowdsourcing (b) la cartographie des tailles de champs dominantes (c) l'estimation des pourcentages de superficie des différents catégories de taille de champ et (d) comparaison des données de crowdsourcing avec d'autres ensembles de données de taille de champ. Ces étapes sont décrites plus en détail dans les sections qui suivent.

2.1 Collecte de données globales sur la taille des champs via le crowdsourcing

Pour collecter des informations sur la taille des champs à l'échelle mondiale, nous avons conçu et mis en œuvre une campagne de crowdsourcing qui a duré 4 semaines en juin 2017. Comme indiqué dans la figure 1, la campagne consistait en une série d'étapes comprenant la spécification des champs et des catégories de taille de champ, la conception de un échantillon global, le développement d'une nouvelle branche de Geo-Wiki qui se concentre spécifiquement sur la taille des champs, et le déroulement réel de la campagne. Le processus d'assurance qualité était également une partie très importante de la campagne. Ces quatre étapes et le processus d'assurance qualité sont décrits ci-dessous.

2.2 Spécification des définitions de champ et de taille de champ

La première définition nécessaire était celle d'un « champ ». Nous avons défini les champs comme des zones agricoles fermées, comprenant des cultures annuelles et pérennes. Nous avons également inclus les pâturages, les champs de foin et les jachères dans la définition pour minimiser la confusion entre les cultures annuelles et les pâturages lors de l'interprétation visuelle des images. Cette définition correspond aux définitions de l'Organisation des Nations Unies pour l'alimentation et l'agriculture (FAO) des terres arables et des cultures permanentes (FAO, Banque mondiale et Commission statistique des Nations Unies, 2012), à l'exception du fait que nous avons également inclus les pâturages permanents.

Nous avons ensuite défini des règles pour déterminer les champs individuels, qui sont généralement séparés par des routes, des chemins permanents, des arbres ou des brise-vent arbustifs. Les limites des champs peuvent être mieux définies par la présence de différents types de cultures ou de pâturages. Les chemins temporaires ou les panneaux de machines ne sont pas considérés comme des limites de champ.

  • Très grands champs d'une superficie de >100 ha
  • Grands champs d'une superficie comprise entre 16 et 100 ha
  • Champs moyens d'une superficie comprise entre 2,56 et 16 ha
  • Petits champs d'une superficie comprise entre 0,64 et 2,56 ha et
  • Très petits champs d'une superficie <0.64 ha.

2.3 Plan d'échantillonnage

Nous avons généré un échantillon stratifié aléatoire de 130 000 sites dans le monde. Ce nombre était basé sur la quantité de données collectées au cours des campagnes précédentes, le nombre potentiel de participants que nous pouvions engager et la durée optimale de la campagne. Chaque site échantillon a été visité par trois participants différents, donc au total, il y avait 390 000 classifications à compléter.

  • Une couche de terres cultivées dérivée de Globeland 30 à une résolution de 30 m (Chen, Ban et Li, 2014)
  • Une couche de terres cultivées dérivée de la carte ESA CCI LC à une résolution de 300 m pour 2015 (https://www.esa-landcover-cci.org/)
  • La couche unifiée des terres cultivées à une résolution de 250 m (Waldner et al., 2016 )
  • La couche de terres cultivées hybrides IIASA-IFPRI à une résolution de 1 km (Fritz et al., 2015 ).

Notre définition des champs étant très large, il n'était pas nécessaire d'harmoniser les définitions des terres cultivées de ces différentes couches.

Les quatre cartes ont ensuite été agrégées sur la même grille que celle de la carte hybride IIASA-IFPRI des terres cultivées (Fritz et al., 2015 ). La règle que nous avons suivie était que si un pixel contenait des terres cultivées dans au moins une de ces couches, le pixel était considéré comme des terres cultivées. Pour éviter le suréchantillonnage avec un changement de latitude, nous avons re-projeté la carte agrégée de WGS84 à une projection à surface égale (c'est-à-dire la projection de Goode Homolosine) et réparti aléatoirement les échantillons par continent.

2.4 L'application Geo-Wiki pour la collecte de données sur la taille des champs

Geo-Wiki est une application en ligne pour le crowdsourcing d'interprétations visuelles d'images satellite de Google Maps et de Microsoft Bing, par exemple, la couverture terrestre, l'impact humain, la couverture forestière, qui a été utilisée dans un certain nombre de campagnes de collecte de données au cours des dernières années ( Fritz et al., 2012 Voir et al., 2015 ). Google Maps et Microsoft Bing Maps incluent des mosaïques d'images satellites et aériennes à très haute résolution de différentes périodes et de plusieurs fournisseurs d'images, des satellites Landsat exploités par la NASA et l'USGS aux fournisseurs commerciaux tels que Digital Globe. Plus d'informations sur la distribution spatiale et temporelle des images satellites à très haute résolution peuvent être trouvées dans Lesiv et al. (2018). Les cartes sont utilisées comme couches sous-jacentes pour l'interprétation visuelle, où les utilisateurs peuvent choisir entre elles en fonction de la qualité de l'imagerie.

Une nouvelle branche de Geo-Wiki est normalement implémentée pour chaque nouvelle campagne y compris cette récente consacrée à la collecte de données de taille de champ. Une grande partie de l'imagerie satellite dans Google Maps et Bing est une imagerie à très haute résolution, allant de 50 cm à quelques mètres, ce qui permet d'identifier les limites du champ avec une grande précision. La figure 2 est une capture d'écran de cette interface de taille de champ Geo-Wiki, montrant en plus les outils (a-l) qui ont été mis en œuvre pour faciliter l'estimation de la taille du champ et la collecte de données générales.

  • Très petit : champs plus petits que les cellules jaunes
  • Petit : champs d'une taille comprise entre une case jaune et quatre cases jaunes (2,56 ha)
  • Moyen : champs plus petits que la boîte rouge (16 ha) et plus grands que quatre cellules jaunes
  • Large : champs plus petits que la boîte bleue (100 ha) et plus grands que la boîte rouge et
  • Très grand : champs plus grands que la boîte bleue.

Lorsque la taille du champ n'était pas claire à partir de l'inspection visuelle, par exemple, lorsqu'un champ était proche de la taille de deux catégories, les participants ont été encouragés à utiliser l'outil de mesure de surface (Figure 2a). Alternativement, si aucune imagerie n'était disponible, ou s'il était jugé trop difficile de déterminer la taille des champs, le participant pouvait sauter un emplacement (Figure 2g). Si un emplacement avait été ignoré parce qu'il était trop difficile, un tel emplacement aurait toujours été disponible pour les autres participants, alors que dans le cas de l'absence d'images dans les deux couches sous-jacentes, c'est-à-dire Google Maps et Microsoft Bing Maps, cet emplacement a été retiré de l'échantillon des emplacements disponibles. Dans le cas de Microsoft Bing Maps, l'imagerie n'est pas complète, ce qui n'apparaît que lorsque vous zoomez sur l'étendue maximale. Dans le cas de Google Maps, cela se produit lorsqu'il y a un manque d'images à très haute résolution et que vous zoomez sur l'étendue maximale. Si vous effectuez un zoom arrière, vous verrez l'imagerie de base Landsat mais il ne sera pas possible d'identifier les tailles des champs à moins qu'elles ne soient très grandes.

2.5 Assurance qualité

Les enseignements de nos précédentes campagnes de crowdsourcing (Fritz et al., 2012 Laso Bayas et al., 2016 ) ont indiqué que nous devions investir dans la formation des participants, où il y en avait 130 au total. Des informations récapitulatives sur les participants (c. Dans cette campagne, nous avons fourni des directives initiales aux participants sous la forme d'une vidéo et de diapositives qui ont été présentées avant que les participants ne puissent commencer à classer les tailles des champs (voir Informations complémentaires Figure S1). De plus, les participants ont été invités à classer 10 échantillons de formation avant de contribuer officiellement à la campagne. Ils ont reçu des commentaires textuels sur chacun de ces 10 échantillons, y compris les catégories de taille de champ mesurées, avec la possibilité de regarder une vidéo explicative pour chaque emplacement montrant comment ces tailles de champ ont été sélectionnées (Vidéos et explications disponibles ici : https://www. geo-wiki.org/Application/modules/field_size_sigma/FieldSizeSigma_gallery.html).

Au cours de la campagne, les participants ont vu un échantillon de site faisant partie d'un ensemble de données « contrôle » ou expert, apparaissant au hasard toutes les 10 classifications. Lorsque ces sites étaient mal classés, les participants recevaient des retours textuels, un composant innovant que nous avons utilisé pour la première fois dans une campagne de crowdsourcing. Notre hypothèse derrière cette approche était qu'en recevant un retour immédiat sur une classification soumise, un participant apprendrait de ses erreurs et la qualité de son travail augmenterait avec le temps. Si les commentaires textuels étaient insuffisants, les participants pouvaient demander des explications plus détaillées par courrier électronique (Figure 2-l).

L'ensemble d'échantillons de contrôle était indépendant de l'échantillon principal de 130 000 sites, et il a été créé en utilisant le même échantillonnage stratifié aléatoire en utilisant l'étendue agricole maximale que les strates. Pour déterminer la taille de l'échantillon de contrôle, deux aspects ont été considérés (a) en tenant compte de la complexité de cette tâche et de notre expérience passée avec les campagnes, le nombre maximum de sites d'échantillonnage qu'une personne pourrait compléter est de 40 000 emplacements (b) la fréquence où les sites d'échantillonnage de contrôle ont été fournis aux participants. Étant donné que nous avons décidé qu'un site d'échantillonnage de contrôle apparaîtra une fois toutes les 10 classifications, nous avons eu besoin de 4 000 sites d'échantillonnage de contrôle (40 000/10 = 4 000) au total. Les sites d'échantillonnage de contrôle ont été classés par un petit groupe d'experts formés par l'auteur principal de l'IIASA. Chaque site témoin a été classé deux fois par deux experts différents. Lorsque les deux experts étaient d'accord, ces sites d'échantillonnage ont été ajoutés à l'échantillon de contrôle final. En cas de désaccord (environ 25 % des cas), ces sites d'échantillonnage ont été inspectés par un expert de l'IIASA et révisés en conséquence. Ce n'est qu'alors qu'il a été ajouté à l'échantillon de contrôle final.

(1) (2)
  • Cas 3. Aucune imagerie ou images à très faible résolution dans Google et Bing. Dans ce cas, l'équation (2) a été appliquée.

Le nombre maximum de points attribués était de 20 alors que le nombre maximum de points déduits était de 15. En attribuant 10 points pour une taille de champ dominante correcte, nous avons souligné l'importance de cette question. Le score de qualité relative pour chaque participant a ensuite été calculé comme la somme totale des points gagnés divisée par la somme maximale de points que ce participant aurait pu gagner.

Pour toute analyse de données ultérieure, nous avons exclu les classifications des participants dont le score de qualité relative était de <71,4%. Ce seuil correspond à un score moyen de 10 points à chaque emplacement (sur un maximum de 20 points), c'est-à-dire que ces participants ont bien défini les tailles de champs dominantes. Au total, nous avons supprimé 10 995 classifications de 32 participants différents, soit 2,8% de toutes les classifications.

De plus, étant donné que chaque site d'échantillonnage a été visité par trois participants différents, nous avons calculé la variabilité des catégories de taille de champ dominantes comme suit : (a) accord total, ou les trois participants étaient d'accord (b) accord moyen, ou seulement deux participants étaient d'accord (c) accord faible, ou les trois participants ont identifié trois tailles de champs dominants différents.

2.6 Création d'une carte globale de taille de champ

  • Une grille de points a été créée avec un intervalle d'environ 1 km, qui est également la distance minimale entre les sites d'échantillonnage
  • A chaque point de la grille, k voisins les plus proches a été appliqué à l'ensemble de données crowdsourcing où k = 5 s'est avéré donner la meilleure représentation visuelle plus de cinq voisins ont conduit à une perte d'informations spatiales tandis que <5 voisins ont entraîné une surestimation des tailles de champ qui n'étaient pas dominantes.

À chaque point de la grille, nous avons ensuite additionné toutes les réponses des participants pour déterminer la catégorie de taille de champ la plus fréquemment sélectionnée. S'il y avait des catégories de taille de champ avec la même fréquence, nous avons supprimé les valeurs situées à la plus grande distance du point de grille et répété cette étape jusqu'à ce que nous arrivions à une catégorie de taille de champ dominante. Nous n'avons appliqué cette procédure qu'aux points de grille situés à l'intérieur des zones de terres cultivées, où nous avons utilisé une carte récente des terres cultivées pour 2015 pour indiquer les zones de terres cultivées (https://www.croplands.org/app/map?lat=0&lng=0&zoom=2) , qui était à l'origine à une résolution de 30 m, puis agrégée à notre taille de grille.

La distance maximale entre chaque point de grille et les voisins les plus proches de l'ensemble de données participatif variait de 3 à 20 km. Cela signifie que la carte finale des tailles de champs dominantes est une carte qui montre les tailles de champs qui sont dominantes sur une certaine zone, par exemple, dans un rayon de 3 km. Pour avoir des limites plus fines pour les champs, les utilisateurs peuvent appliquer le masque de terres cultivées de 30 m. Cependant, cela ne signifie pas que les champs dominants ont été déterminés à cette résolution spatiale.

Pour évaluer la précision de la carte résultante, nous l'avons comparée avec l'échantillon de contrôle. Si l'un des champs identifiés par les experts correspondait à une valeur de pixel sur la carte de taille de champ, cette classification était considérée comme vraie, sinon il n'y avait pas de correspondance.

2.7 Estimation des proportions de superficie des différentes catégories de taille de champ

Les proportions de superficie ont été calculées à partir de l'échantillon et non de la carte de la taille du champ. Par conséquent, nous devions calculer la taille du champ dominant sur chaque site d'échantillonnage, où chaque site d'échantillonnage a été interprété par trois participants différents, chacun ayant un score de qualité relatif. Par conséquent, pour déterminer la taille de champ dominante sur chaque site d'échantillonnage, nous avons appliqué une approche de pondération simple utilisant les réponses de taille de champ et les scores de qualité relative (Foody et al., 2018), et avons supprimé les sites d'échantillonnage sans champs. De plus, 2,5% des sites échantillonnés ont été jugés impossibles à classer par les participants en raison de l'imagerie à faible résolution, des nuages ​​ou de l'absence d'imagerie. Ces sites d'échantillonnage ont également été exclus des calculs des proportions de superficie. Ces 2,5 % représentent un biais dans nos calculs ultérieurs.

Nous avons utilisé l'ensemble de données résultant sur les tailles dominantes des champs pour calculer les proportions de la superficie agricole aux niveaux mondial, continental et national. Pour calculer les intervalles de confiance à 95 %, nous avons suivi la méthodologie décrite dans (Sangeetha, Subbiah et Srinivasan, 2013). Les couches d'unités administratives mondiales (GAUL) de la FAO (https://www.fao.org/geonetwork/srv/en/main.home) ont été utilisées pour déterminer le pays et le continent de chaque site d'échantillonnage. Notez que ces calculs au niveau mondial ont été effectués en supposant qu'aucun changement dans la taille des champs n'a eu lieu au cours de la période 2010-2016. En effet, il existe des modèles homogènes de dates d'imagerie pour quelques pays, par exemple, le Canada, le Pérou, l'Équateur, la Colombie et l'Ukraine (Informations complémentaires Figure S2).

2.8 Comparaison avec d'autres ensembles de données sur la taille des champs

  • Les champs individuels sur la carte des champs des États-Unis sont ceux qui sont séparés les uns des autres par des routes ou des brise-vent d'une largeur d'au moins 30 m. Par conséquent, si les champs sont séparés par une petite route, par exemple, de 2 à 3 m de large, ils seraient très probablement classés comme un seul champ. Un exemple est illustré à la figure 3 où la carte des champs des États-Unis montre la présence de très grands champs (à gauche) alors que la taille de champ dominante de cette étude serait grande. Cela peut être vérifié à partir de l'imagerie satellite sur Google Maps (affichée à droite).
  • Les champs très petits et petits ne sont pas mappés car la résolution est trop grossière.
  • Il ne comprend que des terres arables, aucun pâturage et aucun champ de foin.
  • Les plus petits champs détectés ont une superficie de 1,53 ha.

Tout d'abord, nous avons calculé la superficie des champs cartographiés et converti ces valeurs en catégories de taille de champ définies dans cette étude. Deuxièmement, nous avons sélectionné des exemples de sites à partir de l'ensemble de données participatif qui relèvent des champs cartographiés et extrait les tailles des champs. Nous avons ensuite calculé une matrice de confusion (taille du champ dominant crowdsourcé vs taille des champs cartographiés). Pour calculer la concordance globale, nous avons supposé que les deux ensembles de données concordaient lorsque les champs sur la carte des champs étaient plus grands que les tailles de champ crowdsourcing.

2.9 Logiciel

Les données sur la taille du champ ont été collectées via l'application Web Geo-Wiki comme décrit précédemment. Toutes les analyses de données, y compris la cartographie des tailles des champs et l'estimation des proportions de surface des tailles des champs, ont été effectuées dans l'environnement R. Des graphiques à barres ont également été produits en R. Les packages R suivants ont été utilisés : raster 26–7 (https://CRAN.R-project.org/package=raster) RANN 2.5.1 (https://CRAN.R-project .org/package=RANN) et sp 1.2-7 (https://CRAN.R-project.org/package=sp).Les figures montrant la distribution spatiale des tailles de champ ont été préparées dans ArcGIS 10.1.


Informations sur l'auteur

Ces auteurs ont contribué à parts égales : Sibel Ebru Yalcin, J. Patrick O'Brien.

Affiliations

Département de biophysique et biochimie moléculaires, Université de Yale, New Haven, CT, États-Unis

Sibel Ebru Yalcin, J. Patrick O'Brien, Sophia M. Yi, Ruchi Jain, Vishok Srikanth, Peter J. Dahl, Dennis Vu & Nikhil S. Malvankar

Microbial Sciences Institute, Yale University, New Haven, CT, États-Unis

Sibel Ebru Yalcin, J. Patrick O'Brien, Yangqi Gu, Sophia M. Yi, Ruchi Jain, Vishok Srikanth, Peter J. Dahl, Winston Huynh, Dennis Vu & Nikhil S. Malvankar

Département de biologie moléculaire, cellulaire et du développement, Yale University, New Haven, CT, États-Unis

Département de chimie, Yale University, New Haven, CT, États-Unis

Krystle Reiss, Atanu Acharya, Subhajyoti Chaudhuri & Victor S. Batista

Département de génie biomédical, Yale University, New Haven, CT, États-Unis

Laboratoire des sciences moléculaires de l'environnement, Laboratoire national du nord-ouest du Pacifique, Richland, WA, États-Unis

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Contributions

S.E.Y. et N.S.M. conçu et conçu l'étude. S.E.Y. construit l'IR couplé au laser en cascade quantique s-Interféromètre de détection SNOM, échantillons préparés, effectué AFM, IR s-Mesures SNOM, imagerie de nanofils marqués à l'or immunologique avec AFM ainsi que l'imagerie et l'analyse de la réduction du diamètre des nanofils. J.P.O. fait croître des biofilms dans une pile à combustible microbienne et analysé la teneur en protéines avec R.J. K.R. construit le modèle OmcZ et effectué des simulations, avec l'aide de P.J.D., sous la direction de V.S.B. J.P.O. et WH. nanofils purifiés à partir de bactéries, réalisé des expériences CD et mené des analyses. J.P.O. effectué la spectroscopie FTIR et d'émission de fluorescence et analysé les données avec S.E.Y. W.H. et S.E.Y. effectué une analyse en composantes principales sur l'IR s-Données SNOM. VS. et Y.G. nanofils marqués à l'immuno-or avec TEM. Y.G. a également effectué des mesures CP-AFM et analysé des données avec P.J.D. Y.G. et S.E.Y. effectué et analysé des mesures de rigidité de nanofils. S.M.Y. effectué la spectroscopie de masse ainsi que la spectroscopie Raman et analysé les données Raman avec S.E.Y. La fabrication des électrodes par lithographie par faisceau d'électrons a été réalisée par D.V. et Y.G. S.E.Y. et T.V. ont effectué des mesures XRD et analysé les données avec Y.G. AA et S.C. ont effectué des simulations initiales de dynamique moléculaire sous la direction de V.S.B. AA construit les modèles, codé les scripts d'analyse et effectué l'analyse des données de dynamique moléculaire. N.S.M. supervisé le projet. S.E.Y. et N.S.M. co-rédiger le manuscrit avec la contribution de tous les auteurs.

Auteurs correspondants


Étrange mais vrai : le plus grand organisme sur Terre est un champignon

La prochaine fois que vous achèterez des champignons de Paris à l'épicerie, n'oubliez pas qu'ils peuvent être mignons et de la taille d'une bouchée, mais ils ont un parent dans l'ouest qui occupe quelque 2 384 acres (965 hectares) de sol dans les Blue Mountains de l'Oregon. En d'autres termes, ce champignon gigantesque engloberait 1 665 terrains de football, soit près de 10 kilomètres carrés de gazon.

La découverte de ce géant Armillaria ostoyae en 1998, a annoncé un nouveau détenteur du record du titre du plus grand organisme connu au monde, que la plupart pensent être le rorqual bleu de 110 pieds (33,5 mètres) de long et 200 tonnes. Sur la base de son taux de croissance actuel, le champignon est estimé à 2 400 ans, mais pourrait être aussi ancien que 8 650 ans, ce qui lui vaudrait également une place parmi les plus anciens organismes vivants.

Une équipe de scientifiques forestiers a découvert le géant après avoir entrepris de cartographier la population de ce champignon pathogène dans l'est de l'Oregon. L'équipe a apparié des échantillons de champignons dans des boîtes de Pétri pour voir s'ils fusionnaient (voir photo ci-dessous), signe qu'ils provenaient du même individu génétique, et ont utilisé les empreintes génétiques pour déterminer où se terminait un champignon individuel.

Celui-ci, A. ostoyae, provoque la maladie des racines d'Armillaria, qui tue des bandes de conifères dans de nombreuses régions des États-Unis et du Canada. Le champignon se développe principalement le long des racines des arbres via des hyphes, de fins filaments qui s'assemblent et excrètent des enzymes digestives. Mais Armillaire a la capacité unique d'étendre les rhizomorphes, des structures plates ressemblant à des lacets, qui comblent les écarts entre les sources de nourriture et étendent encore plus le périmètre de balayage du champignon.

Une combinaison de bons gènes et d'un environnement stable a permis à ce champignon particulièrement gigantesque de continuer son existence rampante au cours des derniers millénaires. « Ce sont des organismes très étranges pour notre façon de penser anthropocentrique », déclare le biochimiste Myron Smith de l'Université Carleton à Ottawa, en Ontario. Un Armillaire L'individu est constitué d'un réseau d'hyphes, explique-t-il. "Collectivement, ce réseau est appelé le mycélium et a une forme et une taille indéfinies."

Tous les champignons de la Armillaire sont connus sous le nom de champignons à miel, pour les fructifications à chapeau jaune et sucrées qu'ils produisent. Certaines variétés partagent ce penchant pour la monstruosité mais sont de nature plus bénigne. En fait le tout premier champignon massif découvert en 1992 & mdasha 37 acres (15 hectares) Armillaria bulbosa, qui a été rebaptisé plus tard Armillaria gallica&mdashis célébrés chaque année lors d'un "fungus fest" dans la ville voisine de Crystal Falls, Michigan.

Myron Smith était candidat au doctorat en botanique à l'Université de Toronto lorsque lui et ses collègues ont découvert ce champignon exclusif dans les forêts de feuillus près de Crystal Falls. "C'était une sorte de projet parallèle", se souvient Smith. "Nous examinions les limites des individus [fongiques] à l'aide de tests génétiques et la première année, nous n'avons pas trouvé le bord."

Ensuite, les microbiologistes ont développé une nouvelle façon de distinguer un individu d'un groupe de frères et sœurs étroitement liés à l'aide d'une batterie de techniques de génétique moléculaire. Le test principal a comparé les gènes fongiques pour les signes révélateurs de la consanguinité, où des bandes hétérozygotes d'ADN deviennent homozygotes. C'est à ce moment-là qu'ils ont réalisé qu'ils avaient frappé fort. L'individu Armillaria bulbosa ils ont trouvé qu'ils pesaient plus de 100 tonnes (90,7 tonnes métriques) et avaient environ 1 500 ans.

« Les gens pensaient qu'ils étaient peut-être gros, mais personne n'avait la moindre idée qu'ils étaient aussi gros », explique Tom Volk, professeur de biologie à l'Université du Wisconsin à La Crosse. "Eh bien, c'est certainement la plus grande publicité que la mycologie va recevoir&mdashpeut-être jamais."

Peu de temps après, la découverte d'un champignon encore plus gros dans le sud-ouest de Washington a été annoncée par Terry Shaw, alors au Colorado avec l'US Forest Service (USFS), et Ken Russell, pathologiste forestier au Washington State Department of Natural Resources, en 1992. Leur champignon, un spécimen de Armillaria ostoyae, couvrait environ 1 500 acres (600 hectares) ou 2,5 milles carrés (6,5 kilomètres carrés). Et en 2003, Catherine Parks de l'USFS en Oregon et ses collègues ont publié leur découverte du géant actuel de 2 384 acres Armillaria ostoyae.

Ironiquement, la découverte de ces énormes spécimens de champignons a ravivé le débat sur ce qui constitue un organisme individuel. "C'est un ensemble de cellules génétiquement identiques qui sont en communication les unes avec les autres qui ont une sorte de but commun ou au moins peuvent se coordonner pour faire quelque chose", explique Volk.

La baleine bleue géante et le champignon gigantesque s'intègrent confortablement dans cette définition. Il en va de même pour la colonie de 6 615 tonnes (six millions de kilogrammes) d'un peuplier faux-tremble mâle et de ses clones qui couvre 107 acres (43 hectares) d'un flanc de montagne de l'Utah.

Et, au deuxième coup d'œil, même ces champignons de Paris ne sont pas si petits. Une grande champignonnière peut en produire jusqu'à un million de livres (454 tonnes métriques) en un an. "Les champignons que les gens cultivent dans les champignonnières&133, ils sont presque génétiquement identiques d'un producteur à l'autre", dit Smith. "Donc, dans une grande installation de culture de champignons, ce serait un individu génétique&mdashand c'est énorme!"

En fait, énorme peut être dans la nature des choses pour un champignon. "Nous pensons que ces choses ne sont pas très rares", dit Volk. "Nous pensons qu'ils sont en fait normaux."


2.5 : Diamètre du champ - Biologie

1. Cellules d'une peau d'oignon

1. Les cellules d'une pelure d'oignon sont généralement de forme rectangulaire et ont une taille allant de 0,25 à 0,4 millimètre de longueur (250 à 400 micromètres). Un millimètre est abrégé par mm et un micromètre par la lettre grecque mu (12ème lettre de l'alphabet grec) suivie d'un m :

Gauche : Vue microscopique d'une pelure d'oignon montrant plusieurs cellules rectangulaires, chacune avec un petit noyau sphérique (flèche rouge). La lame a été colorée avec une goutte d'iode de Gram jaunâtre. À droite : vue fortement agrandie d'une cellule de l'extrémité méristématique de la racine d'un oignon montrant un noyau agrandi contenant 16 chromosomes. La cellule est en prophase de mitose, avec des chromosomes distincts (doublets chromosomiques) et une membrane nucléaire se désintégrant.

2. Diamètre du champ de vision

Microscope composé montrant l'oculaire 10x (oculaire) et quatre objectifs (4x, 10x, 40x et 100x). [Un objectif n'est pas en vue.] Pour calculer le grossissement, multipliez simplement la lentille oculaire (10x) par la lentille de l'objectif. Avec ce microscope, vous pouvez obtenir quatre grossissements différents : 40x, 100x, 400x et 1000x.

Le champ de vision lors de l'utilisation de l'objectif 10x (grossissement total 100x) est de 2 mm. Si 8 cellules végétales s'étendent à travers le champ de vision (2 mm), alors chaque cellule mesure 2/8 ou 0,25 mm de long. Rappelons que le diamètre du champ de vision change en fonction de la puissance de l'objectif selon le tableau suivant :

Les diamètres originaux du champ de vision (fov) ont été déterminés avec une règle transparente en mm. C'est comme mesurer la longueur de vos ongles avec un mètre. Les valeurs entre parenthèses sont plus précises. Ils ont été déterminés à l'aide d'un micromètre de stade B & L.

Si vous connaissez le diamètre du fov à un grossissement, vous pouvez déterminer le diamètre du fov à un autre grossissement avec la formule suivante :

diamètre du fob#2 = diamètre du fov#1 x grossissement#1 divisé par le grossissement#2

Par exemple, si vous connaissez le diamètre du fov à un grossissement de 100x, le diamètre du fov
à un grossissement de 1000x = 1,78 mm x 100 divisé par 1000 = 0,178 mm ou 178 micromètres.

Micromètre de scène à un grossissement de 1000x avec le microscope composé Olympus. Le diamètre du champ de vision (fov) est de 0,184 millimètre (184 micromètres). Cela correspond à un fov de 0,46 millimètre à un grossissement de 400 x.

3. Wayne's Word Tailles relatives des cellules et des virus 1

Diamètre d'un mimivirus individuel

À l'exception de certains bactériophages, les virus se répartissent en deux groupes morphologiques principaux, ceux à symétrie cubique et ceux à symétrie hélicoïdale. Jusqu'en 1960, les seuls exemples connus de virus à symétrie hélicoïdale étaient ceux des virus végétaux. L'exemple le mieux étudié est le virus de la mosaïque du tabac. La capside désigne l'enveloppe protéique qui renferme l'acide nucléique. Il est composé de nombreuses unités structurelles répétitives. Les capsides virales "linéaires" ont des génomes d'ARN qui sont enfermés dans une hélice de sous-unités protéiques identiques. La longueur de la nucléocapside virale hélicoïdale est déterminée par la longueur de l'acide nucléique.

Les virus cubiques ont la symétrie moléculaire générale d'un icosaèdre. Bien que la plupart des virus ne soient pas visibles sous un microscope optique ordinaire, le mimivirus apparaît comme un minuscule objet sphéroïde sous un microscope composé utilisant un objectif à immersion dans l'huile (grossissement 1000x). Un icosaèdre a 20 triangles équilatéraux identiques (facettes), chacun subdivisé en facettes triagulaires plus équilatérales. Il existe des micrographies électroniques de mimivirus disponibles sur Internet. Faites simplement une recherche de mimivirus en utilisant l'un des excellents moteurs de recherche, tels que google.com.

Le génome du mimivirus contient 1,2 million de bases, plus que de nombreuses bactéries. Les bases constituent 1 260 gènes, ce qui le rend aussi complexe que certaines bactéries. La plupart des virus utilisent soit l'ADN soit l'ARN pour transporter leur information génétique, mais le mimivirus possède ces deux acides nucléiques. De plus, le mimivirus peut fabriquer environ 150 de ses propres protéines et peut même réparer son propre ADN s'il est endommagé. Les virus normaux ne sont pas capables de synthétiser des protéines ou de réparer l'ADN par eux-mêmes, ils doivent s'appuyer sur les organites de leurs cellules hôtes pour ces activités. Reste à savoir si le mimivirus doit être placé dans un domaine existant (superroyaume) ou dans son propre domaine. Pour plus d'informations, voir D. Raoult, et al. "La séquence du génome de 1,2 Mb de Mimivirus." Science Publié en ligne, DOI : 10.1126/Science.1101485 (2004) B. La Scola et al. "Un virus géant dans les amibes." Sciences 299 (5615) : 2033 (2003).

Certains scientifiques ont émis l'hypothèse que l'évolution des cellules eucaryotes impliquait la fusion de deux ou plusieurs génomes, un phénomène appelé symbiogenèse. Les cellules eucaryotes sont caractérisées par la présence d'organites liés à la membrane, notamment des chloroplastes, des mitochondries et des noyaux. L'origine d'une cellule complexe a intrigué les scientifiques pendant des décennies et a été un sujet fortement débattu entre les évolutionnistes et les créationnistes. Selon l'hypothèse des endosymbiotes, les bactéries pourraient être les progéniteurs d'organites cellulaires tels que les chloroplastes et les mitochondries. Un noyau primitif (protonoyau) peut avoir évolué à partir d'un virus intracellulaire, cependant, une faiblesse de cette hypothèse est que les virus manquent généralement de certains des gènes clés trouvés chez les eucaryotes. Le génome complexe du mimivirus comprend ces gènes, ce qui soutient l'évolution d'un protonoyau à partir d'un virus.

Les virus typiques ne sont pas placés dans les trois domaines principaux de la vie. Elles sont beaucoup plus petites et beaucoup moins complexes que les cellules. Ce sont des unités macromoléculaires composées d'ADN ou d'ARN entourés d'une enveloppe protéique externe. Ils n'ont pas d'organites liés à la membrane, pas de ribosomes (organite de synthèse des protéines), pas de cytoplasme (contenu vivant d'une cellule) et aucune source de production d'énergie propre. Ils ne présentent pas d'autopoïèse, c'est-à-dire ils n'ont pas les réactions métaboliques d'auto-entretien des systèmes vivants. Les virus manquent de respiration cellulaire, de production d'ATP, d'échange gazeux, etc. Cependant, ils se reproduisent, mais aux dépens de la cellule hôte. Comme les parasites obligatoires, ils ne sont capables de se reproduire qu'à l'intérieur de cellules vivantes. Dans un sens, les virus détournent la cellule hôte et la forcent à produire plus de virus par la réplication de l'ADN et la synthèse des protéines. En dehors de leurs cellules hôtes, les virus peuvent survivre sous forme de minuscules particules macromoléculaires. Les virus peuvent attaquer les animaux et les plantes. Les virus humains infectieux peuvent être dispersés dans l'air (virus en suspension dans l'air) ou dans les fluides corporels (virus du VIH). Les virus épidémiques (comme le VIH) qui se transmettent de personne à personne par conjugaison sexuelle sont remarquablement similaires aux virus informatiques. Malheureusement, chez l'homme, il n'y a pas de programme antivirus résident pour vous alerter d'une infection potentielle, ou pour analyser rapidement votre corps et supprimer l'envahisseur une fois qu'il est entré dans votre système. Les humains doivent s'appuyer sur leurs étonnantes réponses immunitaires à médiation cellulaire et anticorps, certaines des réalisations les plus complexes et les plus remarquables de l'évolution des systèmes vivants.

Le nom "coronavirus" est dérivé du latin corona, qui signifie couronne ou halo. Le nom fait référence à l'apparence caractéristique des virions (la forme infectieuse du virus à l'extérieur d'une cellule hôte) par microscopie électronique, qui ont une frange de grandes projections de surface bulbeuses créant une image rappelant une couronne ou une couronne solaire. Dans cette illustration d'un virion de coronavirus, les péplomères à pointes virales en forme de massue, de couleur rouge, créent l'apparence d'une couronne entourant le virion, lorsqu'ils sont observés au microscope électronique. Pour les travailleurs de la santé en contact avec des patients atteints de coronavirus, le CDC recommande un type de masque facial plus spécialisé appelé N95 – un masque qui est individuellement adapté au visage d'une personne pour créer un joint et qui filtre 95 pour cent des particules d'au moins 0,3 microns de diamètre. C'est le diamètre d'un virion de coronavirus. [Un micron (micromètre) est 1/1 000ème de millimètre ou 0,001 mm]

2. C'est la largeur d'une spore ovale (elliptique). Des spores de cette taille peuvent facilement s'échapper d'une enveloppe en papier pliée (fermée) qui n'est pas hermétique. L'anthrax ( Bacillus anthracis ) est l'un des micro-organismes utilisés dans la guerre biologique car des souches ont été développées qui sont extrêmement infectieuses par la peau et par inhalation. De plus, il forme des spores très résistantes qui peuvent survivre pendant de longues périodes. Environ une cuillère à café ou deux grammes d'anthrax peuvent contenir jusqu'à 20 milliards de spores. Avec un taux d'infection moyen de 10 000 spores par personne, cela représente théoriquement suffisamment de spores pour infecter 2 millions de personnes avec le charbon par inhalation.

Gauche : Vue fortement agrandie (2000x) de pus humain montrant des globules blancs (appelés neutrophiles) avec des noyaux violets profondément lobés. Les minuscules points appariés (flèche rouge) sont des bactéries diplococcus gonorrhea (Neisseria gonorrhoeae). Chaque point (bactérie coccus) n'a qu'un diamètre d'environ 0,5 micromètre. Certains des neutrophiles ont ingéré la bactérie par phagocytose. À droite : Une culture de bactéries du charbon en forme de bâtonnet ( Bacillus anthracis ). Certaines bactéries se sont divisées par fission (flèche rouge). [Les deux images proviennent d'anciennes lames de microscope préparées (vers 1960) améliorées avec Adobe PhotoShop par W.P. Armstrong.]

3. Un noyau humain contient 46 chromosomes (chromosomes uniques pendant l'interphase). Ces 46 chromosomes comprennent environ 6 pieds d'ADN (2 mètres). On pensait auparavant que cette quantité d'ADN contenait environ 100 000 gènes fonctionnels, mais ce nombre a maintenant été réduit à environ 30 000 gènes (un pour cent de l'ADN total dans le noyau). En termes de stockage de l'information, l'information génétique dans une cellule équivaut à peu près à 500 volumes imprimés de l'Encyclopedia Brittanica (12 caractères par pouce).

4. Les spermatozoïdes matures (spermatozoïdes) sont composés de trois parties distinctes : une tête, une pièce médiane (pièce médiane) et une queue (flagelle). La pièce médiane et la queue contiennent des microtubules dans le motif caractéristique 9 + 2 de cils et de flagelles (voir l'illustration des cellules animales). Dans la pièce centrale, les mitochondries sont emballées autour des microtubules et fournissent l'énergie nécessaire au mouvement. Le voyage d'un seul spermatozoïde dans l'appareil reproducteur féminin est analogue à celui d'un saumon nageant dix milles en amont pour frayer.La tête contient un noyau recouvert d'un capuchon externe appelé acrosome qui stocke les enzymes nécessaires pour pénétrer dans les couches cellulaires et de glycoprotéines entourant l'œuf.

La stérilisation chirurgicale d'un homme s'appelle une vasectomie. Chacun des deux canaux déférents (canaux spermatiques) des testicules gauche et droit est coupé et attaché à deux endroits, et la partie entre les attaches est retirée. Des spermatozoïdes résiduels peuvent être présents dans le canal déférent jusqu'à un mois après une vasectomie. Par conséquent, des examens microscopiques périodiques sont recommandés jusqu'à ce que les spermatozoïdes ne soient plus visibles dans les échantillons de sperme.

Image au microscope de sperme humain dans le sperme (1000x). L'insert d'illustration montre l'acrosome, la tête et la partie médiane d'un spermatozoïde humain.

5. Une puffball de la taille d'une balle de baseball ( Calvatia gigantea ) dans le comté de San Diego, en Californie. L'intérieur est rempli d'une masse sombre de spores entremêlées d'hyphes filiformes (capillitium). La vue rapprochée des spores (à droite) a été prise à 1 000x. Chaque spore sphérique a un diamètre d'environ 1/200 mm (5 µm), légèrement plus petit qu'un globule rouge humain (7,5 µm). Selon l'espèce, la taille des puffballs va d'une balle de baseball à un ballon de basket. À maturité, la puffball libère des millions de spores dans l'air dans un nuage de poussière noire. Cela peut facilement être démontré si vous en frappez un accidentellement. Selon David Arora (Mushrooms Demystified, 1986), une grosse puffball peut contenir 7 billions de spores. Alignés en file indienne, ce nombre de spores s'étendrait autour de l'équateur terrestre. Si chaque spore produisait une puffball de la taille d'un ballon de basket, les puffballs résultants s'étendraient de la terre au soleil et vice-versa !

6. Les lichens sont une relation symbiotique entre les algues et les champignons. Le corps principal d'un lichen est composé de tissu fongique (généralement de classe Ascomycota) avec des cellules d'algues photosynthétiques (généralement de division Chlorophyta) incrustées dans cette masse fongique (mycélium). Les spores sont produites par le composant fongique ou mycobionte, généralement dans un corps en forme de coupe appelé ascocarpe. Les spores de lichen peuvent mesurer de 1 à 2 micromètres chez Acarospora chlorophana , ou jusqu'à 40 micromètres de long chez Diploschistes scruposus (à gauche). La taille, la couleur et la forme des spores sont des traits utiles pour séparer les différentes espèces de lichens. Les spores jusqu'à 40 micromètres ou plus sont considérées comme grandes.

7. La largeur (diamètre) d'un cheveu humain va de très fin (0,017 mm) à très grossier (0,181 mm). L'image de droite montre un cheveu humain fin à un grossissement de 1 000 fois. La largeur des cheveux est de 0,070 mm ou 70 micromètres. À l'œil nu, la tige du cheveu est visible lorsqu'elle est placée sur une feuille de papier blanc.

A. Deux cheveux humains fins sont placés à 70 micromètres l'un de l'autre. Chaque cheveu mesure environ 70 micromètres de largeur (diamètre). Avec une vision 20-20, vous devriez être capable de différencier les deux poils à la bonne distance focale. B. Lorsqu'ils sont placés plus près l'un de l'autre (environ 15 micromètres l'un de l'autre), les deux poils semblent se mélanger et ne peuvent pas être différenciés à l'œil nu. Une loupe ou une loupe est nécessaire pour différencier les deux poils. Bien que les poils puissent être vus sur un fond blanc, ils ne peuvent pas être résolus s'ils sont placés près les uns des autres. La résolution minimale pour un écran d'ordinateur est de 72 points par pouce carré (dpi), sinon l'image devient pixelisée. Les photos imprimées sont également composées de motifs de points. Au-dessus de 150 dpi, les points se mélangent généralement et ne peuvent pas être résolus. Sous une loupe ou un microscope, les points peuvent facilement être observés.

"Le diamètre des cellules coniques diminue progressivement vers le centre de la fovéa [où l'acuité visuelle est la plus élevée.] Dans la zone la plus serrée de ce centre d'acuité visuelle, la distance moyenne de centre à centre entre les cellules coniques est de un et un la moitié à deux microns. Lorsque le motif de diffraction d'un flotteur tombe sur une zone de la fovéa centrale, il éclaire certains des cônes de la mosaïque et laisse d'autres sombres. L'espace de quatre microns entre les anneaux extérieurs du motif qui est résolu par la fovéa est approximativement égale à deux largeurs de cône. Il semblerait que deux lignes dans un motif doivent être distantes de deux largeurs de cône si elles doivent être considérées comme distinctes. Cette exigence anatomique limiterait spécifiquement la résolution dont l'œil est capable. "

9. Certaines orchidées épiphytes de la forêt tropicale humide produisent les plus petites graines du monde pesant seulement un 35 millionième d'once (1/35 000 000) ou 0,81 microgramme. Certaines graines ne mesurent qu'environ 1/300e de pouce de long (85 micromètres). Une capsule de graines d'une seule fleur peut contenir jusqu'à quatre millions de graines. Ils sont dispersés dans l'air comme de minuscules particules de poussière ou des spores unicellulaires, finissant par se reposer dans la canopée supérieure des arbres de la forêt tropicale.

10. Ce petit fruit à une graine mesure environ 1/100 de pouce de long et pèse environ 70 microgrammes ou 1/400 000 d'once. Comparez ce petit fruit avec la citrouille la plus massive qui pèse plus de 1 000 livres (plus de 450 000 grammes).

11. Le corps végétal de l'espèce australienne Wolffia angusta ne mesure que 0,6 mm de long (1/42 de pouce). Il pèse environ 150 microgrammes ou 1/190 000 d'once. C'est la plus petite plante à fleurs du monde, rivalisée en minutie par l'espèce asiatique W. globosa .

12. L'arbre australien ( Eucalyptus regnans ) est la plante à fleurs la plus haute du monde. Certains des plus grands arbres mesurent plus de 300 pieds de haut, rivalisant en taille avec le séquoia de la côte californienne (Sequoia sempervirens).

13. La planète Terre a un diamètre d'environ 8 000 miles (13 000 kilomètres) ou 13 milliards (13 000 000 000) de millimètres. Il a un volume d'environ un non-illion (1 X 10 30 ) de millimètres cubes. Ce volume étonnant est à peu près équivalent au volume d'un million de plants de wolffia emballés ensemble après 4 mois de bourgeonnement asexué !

Si une molécule d'eau est représentée par 10 0 , alors une plante wolffia est d'environ 10 20 puissance plus grande que la molécule d'eau. La terre est environ 10 20 puissance plus grande qu'une plante wolffia, ou 10 40 puissance plus grande que la molécule d'eau.

14. Un acarien du follicule pileux ( Demodex brevus ) dans votre nez !

Les acariens du follicule pileux du genre Demodex sont parmi les plus petits animaux multicellulaires. Ils ont été décrits pour la première fois chez l'homme en 1841 par Frederick Henle qui a signalé ce minuscule parasite des « glandes miliaires » du conduit auditif. Il n'était pas certain de la position taxonomique du parasite dans le règne animal. [Henle est également connu pour la boucle de Henle dans le néphron des vertébrés.] Un autre scientifique de cette période du nom de Berger (1845) pensait qu'il était membre du phylum Tardigrada. Les tardigrades sont des animaux minuscules que l'on trouve souvent sur les lichens et les mousses. Selon Desch et Nutting (The Journal of Parasitology 58 (1): 169-177, 1972), il existe deux espèces d'acariens folliculaires chez l'homme. Demodex folliculorum mesure 0,3 à 0,4 mm de long et occupe généralement les follicules pileux. Il est également appelé "acarien des cils" car il se produit généralement dans les follicules à la base des cils. Demodex brevis mesure environ la moitié de cette taille (0,15 à 0,2 mm) et vit généralement dans les glandes sébacées adjacentes aux follicules pileux. Ce dernier acarien n'a que la taille d'une paramécie unicellulaire et semble être l'espèce que j'ai trouvée dans mon nez. Illustration (gauche) modifiée d'après T. Ross et photographies de la face dorsale de D. brevus par W.P. Armstrong.

15. Le rorqual bleu ( Balaenoptera musculus ) est le plus gros animal ayant jamais existé sur Terre. Mesurant 100 pieds de long et pesant près de 200 tonnes, il est plus gros que les plus grands dinosaures herbivores. Des preuves fossiles de Patagonie indiquent que les titanosaures de 70 tonnes étaient les plus gros animaux à avoir jamais marché sur terre.

16. Le séquoia de la côte californienne (Sequoia sempervirens) est le plus grand arbre vivant documenté à 379 pieds (116 m).

17. Diamètre de la soie de maïs ( Zea mays ) à travers laquelle chaque tube pollinique se déplace.

L'inflorescence femelle du maïs moderne ( Zea mays ) présente de nombreux styles filiformes rouges (collectivement appelés soie) et l'enveloppe verte en forme de feuille renfermant de nombreux ovaires de fleurs femelles qui se développent en grains. Un tube pollinique doit parcourir chaque soie (style) afin de fertiliser chaque grain.

4. ufs d'oiseaux : les plus grandes cellules du monde en volume

L'œuf d'oiseau typique contient un jaune agrandi entouré d'un liquide accessoire riche en protéines appelé blanc d'œuf ou albumen. Le jaune est essentiellement l'ovule ou l'ovule agrandi. Au fur et à mesure que cette cellule subit une mitose, les cellules filles deviennent de plus en plus petites jusqu'à ce qu'elles soient invisibles à l'œil nu. Les oiseaux pondeurs (ovipares) ont de gros jaunes riches en protéines et en lipides pour soutenir l'embryon. Le poussin en développement obtient de l'air à travers de minuscules pores dans la coquille d'œuf de carbonate de calcium. Les pores de la coquille sont bouchés par le collagène, mais restent perméables à l'air. Les coquilles d'œufs de poule peuvent être brunes ou blanches, selon la race (variété). Par exemple, les variétés Rhode Island Red, New Hampshire et Plymouth Rock pondent des œufs bruns. La plupart des œufs achetés sur votre marché local ne sont pas fécondés (haploïdes). Les œufs fertiles (diploïdes) sont pondus par des poules régulièrement exposées à un coq. Le jaune contient un pigment caroténoïde jaune rougeâtre (astaxanthine) qui produit sa couleur vive. En fait, les poulets du monde entier sont nourris avec de l'astaxanthine dans leur alimentation pour intensifier la couleur du jaune.

Un oiseau gigantesque qui a vécu dans le sud de Madagascar jusqu'en 900 après JC a produit le plus gros œuf de tous les animaux. Connu sous le nom d'oiseau éléphant (Aepyornis maximus), c'est un membre éteint des Rattae, un clade d'oiseaux incapables de voler qui comprend l'autruche, l'émeu, le casoar, le kiwi et le nandou, ainsi que le moa éteint de Nouvelle-Zélande. Un énorme œuf pesait environ 27 livres (13,6 kg) avec un volume de 2,4 gallons (9 litres). Cela équivaut à peu près en taille à 180 œufs de poule ou 10 000 œufs de colibri. L'œuf était beaucoup plus gros que n'importe quel œuf de dinosaure connu. Il a été estimé que l'oiseau éléphant mesurait 10 pieds (3 m) de haut et pesait 1 000 livres (450 kg). Un œuf conservé au British Museum of Natural History mesure 33,7 pouces (85,6 cm) autour de l'axe long, avec une circonférence de 28,5 pouces (72,4 cm). Le jaune de son œuf était probablement la plus grande cellule unique qui ait jamais existé. Malheureusement, l'extinction de ce magnifique oiseau a sans doute été accélérée par les premiers humains qui ont envahi Madagascar.

Le plus gros œuf d'oiseau existant sur terre aujourd'hui est pondu par une autruche. Un œuf moyen pèse environ trois livres (1,4 kg) et équivaut à peu près à environ deux douzaines d'œufs de poule. Il faudrait environ 40 minutes pour faire bouillir un œuf d'autruche. Le jaune d'un œuf d'autruche est la plus grande cellule en volume, cependant, les cellules nerveuses de la moelle épinière d'un grand mammifère à sabots peuvent mesurer près de 0,6 m de long.

Un cas d'oeufs d'un requin baleine ( Rhincodon typus ) mesurant 12 pouces (30 cm) par 5,5 pouces (14 cm) par 3,5 pouces (9 cm) a été découvert dans le golfe du Mexique en 1953 à une profondeur de 186 pieds (56,6 m ). L'œuf contenait un embryon parfait d'un requin-baleine de 13,7 pouces (35 cm) de long. Ce serait certainement le record du plus gros œuf contenant un embryon existant, mais ce ne serait pas la plus grande cellule unique car elle s'est déjà divisée en un embryon multicellulaire.

Les animaux vivipares avec une naissance vivante et un développement embryonnaire dans l'utérus de la mère ont des œufs minuscules avec de très petits jaunes. Il n'y a pas besoin d'un gros jaune riche en nutriments car l'embryon reçoit des nutriments de la mère. La plupart des mammifères sont vivipares, à l'exception de l'ornithorynque à bec de canard qui pond des œufs. Un ovule humain non fécondé (ovule) a à peu près la taille d'un point imprimé à la fin de cette phrase. Après fécondation, il contient 46 chromosomes et environ 30 000 gènes fonctionnels, toutes les informations génétiques d'un organisme humain complet. En termes d'informations imprimées utilisant un alphabet romain de 26 lettres et 12 caractères par pouce, ces informations stockées représentent environ 500 volumes d'Encyclopedia Brittanica.

L'œuf d'autruche est la plus grosse cellule du monde en volume. La partie cellulaire réelle est le jaune gonflé (ovule) dans l'albumine (voir l'œuf de poule sur la photo suivante).

Un œuf de poule montrant le jaune et le liquide accessoire blanc (albumen). Le jaune est essentiellement l'ovule ou l'ovule agrandi. La couleur jaune est renforcée par les pigments caroténoïdes (astaxanthine) dans l'alimentation des poulets. Au fur et à mesure que cette cellule subit une mitose, les cellules filles deviennent de plus en plus petites jusqu'à ce qu'elles soient invisibles à l'œil nu. Les oiseaux pondeurs (ovipares) ont de gros jaunes riches en protéines et en lipides pour soutenir l'embryon. L'albumine nourrissante est également riche en protéines. Au cours de son développement embryonnaire, le poussin obtient de l'air à travers de minuscules pores dans la coquille d'œuf de carbonate de calcium. Les pores de la coquille sont bouchés par le collagène, mais restent perméables à l'air.

5. Grains de sel et système métrique

Vue microscopique de trois grains cubiques de sel de table ordinaire (chlorure de sodium ou NaCl). Les trois grains mesurent un peu plus d'un millimètre de longueur (barre rouge). Les grains de sel de table varient légèrement en taille, mais trois grains moyens empilés ensemble totalisent environ un mm. Si trois grains ont une longueur d'un millimètre, un seul grain mesure environ 0,3 mm ou 0,03 cm de côté. Déplacer la décimale d'une décimale vers la gauche convertit les millimètres (mm) en centimètres (cm).

Combien pèse le grain ?

Le volume d'un seul grain en centimètres cubes est de (0,03) 3 = 0,000027 cm 3 .

La densité de NaCl est de 2,165 grammes par centimètre cube. Multipliez la densité de NaCl par le volume d'un seul grain pour obtenir le poids du grain :

2,165 g/cm3 x 0,000027 cm3 = 0,000058 g. Cette valeur peut être arrondie à environ 0,00006 g, le poids d'un grain.

Bien qu'elles ne soient pas précises (en raison de la variabilité des grains), la taille et le poids d'un grain de sel de table font une belle comparaison lorsqu'on discute d'organismes ou de dosages minuscules. Par exemple, le fruit à une graine de Wolffia angusta et W. globosa (les plus petites plantes à fleurs du monde) a à peu près la taille d'un grain de sel de table :

Les minuscules fruits à une graine de Wolffia angusta par rapport aux grains de sel de table ordinaire (NaCl). Les grains de sel cubiques mesurent environ 0,3 mm de côté. Les fruits de W. globosa sont de taille similaire.

L'une des graines les plus mortelles sur Terre est le ricin (Ricinus communis). Les graines contiennent de la ricine, un composé protéique très toxique connu sous le nom de lectine. Selon le Merck Index: An Encyclopedia of Chemicals, Drugs, and Biologicals (1997), une dose de ricine pesant seulement 70 microgrammes ou deux millionièmes d'once (environ l'équivalent du poids d'un seul grain de sel de table d'une salière ) est suffisant pour tuer une personne de 150 livres (68 kg). Les graines colorées de la perle de prière (Abrus precatorius) contiennent une autre lectine toxique appelée abrin. Une dose d'abrine équivalente au poids d'environ 20 grains de sel de table pourrait être mortelle pour un humain adulte pesant 150 livres. Selon le Merck Index , une graine de perle de prière ( A. precatorius ) bien mastiquée peut provoquer un empoisonnement mortel.

En 1978, un dissident bulgare, Georgi Markov, a été assassiné à Londres après avoir été piqué par un parapluie à pointe de ricine. La ricine provoque une mort lente et douloureuse par empoisonnement du sang et une panne du système circulatoire. Il n'y a pas d'antidote connu pour l'empoisonnement à la ricine. Avant même que le tragique avion terroriste ne s'écrase sur les tours jumelles du Trade Center à New York, certains aéroports ont inspecté à la main les parapluies emballés dans les bagages à main. Après la guerre du Golfe, des équipes d'enquêteurs de l'ONU (UNSCOM) ont découvert que l'Irak purifiait la ricine pour une utilisation possible dans la guerre biologique, ainsi que l'anthrax ( Bacillus anthracis ), la toxine du botulisme ( Clostridium botulinum ), la gangrène gazeuse ( C. perfringens ) et l'aflatoxine ( Aspergillus parasiticus). Extrait de : Facts on File News Services (23 janvier et 13 février 1998).

Selon le Washington Post Online (16 novembre 2001), le réseau al-Qaida d'Oussama ben Ladens avait également des plans de travail pour fabriquer de la ricine. Des instructions pour préparer le poison ont été trouvées dans la cave d'une maison abandonnée autrefois utilisée comme centre d'entraînement terroriste. Selon l'article, la ricine peut être ingérée, injectée et inhalée. L'article précise également que l'effet laxatif de l'huile de ricin est dû à la ricine, mais cela est douteux. L'huile de ricin est dérivée des graines de la graine de ricin. Il contient 87 pour cent d'acide ricinoléique, un acide gras ayant de nombreuses utilisations industrielles, ainsi que de petites quantités de plusieurs autres acides gras, notamment oléique (7%), linoléique (3%), palmitique (2%) et stéarique (1%). La protéine mortelle ricine n'est pas un composant de l'huile de ricin purifiée.

Graines de chapelet ( à gauche ) et de ricin ( à droite ).

6. Cellule de feuille d'Elodea et propriétés

1. Profondeur de champ: Lors de l'utilisation d'un microscope composé, ce terme fait référence à l'épaisseur du sujet mis au point. La feuille d'Elodea est composée de deux couches de cellules. Une seule couche de cellules est mise au point lors de l'utilisation de l'objectif haute puissance (40x). Par conséquent, la profondeur de champ est limitée à une seule couche de cellules. Vous devez vous concentrer de haut en bas à l'aide du bouton de réglage fin du microscope pour voir les deux couches de cellules.

2. Plasmolyse: Rétrécissement du protoplaste ou du contenu cellulaire dû à la perte d'eau lorsqu'une goutte d'eau salée (NaCl) est ajoutée à la lame Elodea. En raison de tous les ions sels (ions Na+ et Cl-) à l'extérieur de la membrane cellulaire de chaque cellule d'Elodea, les molécules d'eau sortent de la membrane cellulaire, provoquant la membrane cellulaire et son contenu se rétrécissant en une goutte au centre de la paroi cellulaire. La paroi poreuse en cellulose ne rétrécit pas car les ions de sel traversent facilement la paroi mais ne peuvent pas traverser la membrane. Par conséquent, la membrane cellulaire (pas la paroi cellulaire) perd des molécules d'eau et se rétrécit.

L'élodée (Elodea densa) est une plante d'aquarium d'Amérique du Sud immergée qui est naturalisée dans les étangs, les ruisseaux et les lacs de toute l'Amérique du Nord. Il appartient à la famille des mors de grenouille (Hydrocharitaceae) avec la mauvaise herbe aquatique de l'Ancien Monde appelée hydrilla ( Hydrilla verticillata ) qui obstrue littéralement les voies navigables des canaux et des réservoirs. La vue très agrandie d'une feuille ( à droite ) montre une cellule photosynthétique vivante. Parce que la majeure partie de la cellule est occupée par une grande vacuole centrale remplie d'eau, les chloroplastes sont déplacés autour de la périphérie de la cellule, juste à l'intérieur de la paroi cellulaire et de la membrane. Le chloroplaste indiqué par la flèche rouge en haut est en fait à l'extérieur de cette vacuole. En raison de la profondeur de champ limitée à ce grossissement (400x), seules des parties du plan de vision sont nettes à un moment donné. Pour voir des chloroplastes supplémentaires, vous devez vous concentrer de haut en bas avec le bouton de réglage fin du microscope composé. Le noyau transparent n'est pas visible sur cette image. Veuillez vous référer à l'illustration suivante :

Illustration de cellules de feuille d'Elodea à partir d'une lame de microscope. Une goutte de solution à 10 pour cent de NaCl (chlorure de sodium) a été ajoutée à la lame. À gauche : la membrane cellulaire s'est détachée de la paroi cellulaire, marquant le début de la plasmolyse appelée « plasmolyse naissante ». À droite : tout le contenu de la cellule (protoplaste) à l'intérieur de la membrane s'est rétréci en une goutte au centre de la cellule. Ce phénomène est appelé plasmolyse. Les ions sels (Na+ et Cl-) ont traversé les pores de la paroi cellulaire de la cellulose. Les ions ne traversent pas la membrane cellulaire protéine-lipide car elle leur est imperméable.En raison de la différence de concentration à l'intérieur et à l'extérieur de la membrane, les molécules d'eau (indiquées par des flèches bleues) sortent de la membrane cellulaire, provoquant ainsi le rétrécissement du contenu cellulaire en une goutte. Ce différentiel de concentration ne se produit pas à l'extérieur de la paroi cellulaire poreuse et rigide, donc sa forme rectangulaire reste intacte.

Vue microscopique des cellules plasmolysées d'une feuille d'Elodea. A. Paroi cellulaire composée de cellulose. B. Le contenu (protoplaste) d'une cellule qui s'est rétrécie en boule après avoir perdu de l'eau. C. La paroi cellulaire pâle d'une autre couche de cellules. Étant donné qu'une seule couche de cellules est nette en raison de la profondeur de champ à ce grossissement, la deuxième couche de cellules est floue et pâle.

7. Consommation de sel et diminution de la production d'urine dans une salle de cinéma

    Rendez-vous aux toilettes pendant la dernière partie de la période de publicité/d'avant-première d'une demi-heure, juste avant le début du film.

Remarque : si vous craignez de consommer de grandes quantités de pop-corn de théâtre malsain, essayez de transporter une petite assiette de sel gemme de l'Himalaya et léchez-la pendant le film. Vous pourriez même obtenir de précieux oligo-éléments dans cette dalle de halite extraite au Pakistan. Voir l'image de la plaque de sel ci-dessous.

8. Définitions importantes pour l'examen cellulaire

1. Profondeur de champ: Lors de l'utilisation d'un microscope composé, ce terme fait référence à l'épaisseur du sujet mis au point. La feuille d'Elodea est composée de deux couches de cellules. Une seule couche de cellules est mise au point lors de l'utilisation de l'objectif haute puissance (40x). Par conséquent, la profondeur de champ est limitée à une seule couche de cellules. Vous devez vous concentrer de haut en bas à l'aide du bouton de réglage fin du microscope pour voir les deux couches de cellules.

Une autre démonstration pratique de la profondeur de champ utilise l'aile d'une mouche domestique commune (Musca domestica). Ceux-ci étaient abondants dans les fenêtres des anciennes salles de laboratoire de biologie du Palomar College. On demande aux élèves de déterminer s'il y a des poils des deux côtés de l'aile. Cela nécessite une mise au point minutieuse de haut en bas car la profondeur de champ est limitée à une couche de poils lors de l'utilisation du microscope composé. [Image de mouche de Wikipédia.]

2. Plasmolyse: Rétrécissement du protoplaste ou du contenu cellulaire dû à la perte d'eau lorsqu'une goutte d'eau salée (NaCl) est ajoutée à la lame Elodea. En raison de tous les ions sels (ions Na+ et Cl-) à l'extérieur de la membrane cellulaire de chaque cellule d'Elodea, les molécules d'eau sortent de la membrane cellulaire, provoquant la membrane cellulaire et son contenu se rétrécissant en une goutte au centre de la paroi cellulaire. La paroi poreuse en cellulose ne rétrécit pas car les ions de sel traversent facilement la paroi mais ne peuvent pas traverser la membrane. Par conséquent, la membrane cellulaire (pas la paroi cellulaire) perd des molécules d'eau et se rétrécit.

3. Hypertonique et hypotonique: Lorsque l'on compare deux solutions, telles que l'intérieur d'un globule rouge (RBC) avec la solution dans laquelle elles sont placées, la solution avec la plus grande concentration en sel est hypertonique, tandis que la solution avec la plus faible concentration en sel est hypotonique. Par rapport aux globules rouges, une solution à 10 % de NaCl est hypertonique tandis qu'une solution à 0,1 % de NaCl est hypotonique. Étant donné que cette dernière solution est de l'eau presque pure, les cellules sanguines sont en fait hypertoniques en comparaison.

4. Osmose: Mouvement des molécules d'eau d'une région de concentration élevée vers une région de concentration plus faible à travers une membrane cellulaire à perméabilité différentielle. En biologie, cette définition devrait inclure les molécules d'eau et la membrane cellulaire.

5. La diffusion: Mouvement de molécules ou d'ions (atomes chargés) d'une région à forte concentration vers une région à plus faible concentration. Cette définition n'inclut pas une membrane cellulaire et fait référence aux molécules de toute substance, pas spécifiquement l'eau. Des exemples de diffusion incluent des molécules de parfum dans l'air, des molécules d'éther dans une salle de classe, des molécules de sucre dans une tasse de café, des molécules de bleu de méthylène dans un bol de gélatine claire, etc.

6. Transport actif : Mouvement de molécules et d'ions à travers une membrane cellulaire contre un gradient de diffusion (c'est-à-dire d'une concentration faible à une concentration plus élevée). Ce mouvement implique des protéines porteuses (canaux) dans la membrane cellulaire et nécessite de l'énergie sous forme d'ATP (adénosine triphosphate). Le transport actif se produit lors d'une impulsion nerveuse ou d'un potentiel d'action (onde de dépolarisation) lorsqu'une membrane cellulaire nerveuse devient soudainement perméable aux ions sodium. L'afflux d'ions sodium se déplace rapidement le long de l'axone de la cellule nerveuse, activant une cellule nerveuse ou un muscle adjacent. Comme les ions sodium se déplacent rapidement à travers la membrane vers l'intérieur de l'axone, la polarité de la membrane change. Cette inversion de polarité provoque la fermeture des canaux sodiques et l'ouverture des canaux potassiques. Maintenant, les ions potassium se déplacent de l'intérieur de l'axone vers l'extérieur de l'axone dans une vague de repolarisation.

Lors d'une injection létale, une dose mortelle de chlorure de potassium est administrée par voie intraveineuse. L'afflux important d'ions potassium interrompt la vague de dépolarisation (potentiel d'action) vers le muscle cardiaque, entraînant un arrêt cardiaque. Un agent paralysant, tel que le bromure de pancuronium ou le chlorure de tubocurarine, plus une dose mortelle d'un anesthésique général, tel que le thiopental sodique (pentothal sodique) sont généralement administrés avant l'administration du chlorure de potassium. La tubocurarine est le principe actif du curare, un extrait de l'écorce et des tiges de la vigne sud-américaine (Chondodendron tomentosum). Les Indiens d'Amazonie utilisent l'extrait gommeux pour enrober les flèches empoisonnées de leurs sarbacanes. L'alcaloïde D-tubocurarine bloque les sites récepteurs de l'acétylcholine au niveau des jonctions neuromusculaires, provoquant une relaxation et une paralysie des muscles, y compris les organes respiratoires et le cœur.

6. Halophyte: Plante adaptée aux sols ou aux eaux à forte concentration en sel. Les cellules racinaires contiennent une concentration en sel plus élevée que l'eau dans laquelle elles poussent. Comme elles sont hypertoniques par rapport à l'eau ou au sol, les cellules racinaires peuvent absorber des molécules d'eau et ne deviennent pas plasmolysées. De bons exemples d'halophytes sont les herbiers (voir lien ci-dessous), les mangroves rouges et noires (Rhizophora et Avicennia), l'herbe salée (Distichlis) et le salé (Atriplex). Il existe également des espèces de bactéries et d'algues extrêmement halophiles (aimant le sel), vivant dans la saumure saturée et la croûte de sel (voir lien ci-dessous).

7. Imbibition: Le mouvement des molécules d'eau dans une substance colloïdale poreuse la faisant gonfler. Des pressions énormes peuvent être produites par imbibition, suffisantes pour séparer les rochers.

Lorsqu'une graine de Sterculia lychnophora est trempée dans l'eau pendant plusieurs jours, elle s'imbibe d'eau et gonfle à plus de huit fois son volume d'origine. Le tégument se développe en une masse gélatineuse comestible (gomme de glucides) qui est utilisée pour une boisson au Cambodge. Selon S. Facciola ( Cornucopia II , 1998), la boisson rafraîchissante est appelée « sam-rong », et la saveur est rehaussée de sucre et d'un arôme tel que l'eau de jasmin ou de banane.

8. Réactions lumineuses de la photosynthèse : La production d'ATP et de NADPH 2 dans la région grana (membranes thylakoïdes) d'un chloroplaste en utilisant l'énergie lumineuse.

9. Réactions sombres de la photosynthèse (également connue sous le nom de cycle de Calvin) : La conversion du dioxyde de carbone en glucose dans la région du stroma d'un chloroplaste. Cette série complexe de réactions nécessite de l'ATP et du NADPH 2 des réactions lumineuses.

10. Fluorescence : L'émission d'une lueur rougeâtre lorsqu'un faisceau lumineux est dirigé sur une solution de chlorophylle.

11. Bioluminescence : L'émission de lumière par un organisme ou une population d'organismes. Ce phénomène implique l'oxydation de la luciférine en présence d'ATP et de l'enzyme luciférase. Les exemples de bioluminescence incluent les dinoflagellés causant la "marée rouge", les "insectes" de foudre (coléoptères), les vers luisants (larves de coléoptères), les gelées de peigne (phylum Ctenophora), le pêcheur de haute mer et un champignon remarquable appelé jack-o-lantern champignon.

9. Tubercules de pommes de terre et bananes

Les cellules de parenchyme à paroi mince d'un tubercule de pomme de terre sont remplies d'organites de stockage d'amidon liés à la membrane appelés amyloplastes. Ils sont également appelés « grains d'amidon » dans la plupart des manuels de biologie générale. Étant donné que la coloration à l'iode (iode de gramme) fait que l'amidon devient noir violacé, les amyloplastes peuvent facilement être visualisés avec un microscope composé (400x). L'amidon insoluble (amylopectine) est déposé en couches concentriques à l'intérieur des amyloplastes. Contrairement aux longues molécules enroulées d'amidon soluble (amylose), les molécules d'amylopectine sont beaucoup plus courtes, avec seulement 40 à 60 sous-unités de glucose. Les molécules d'amylopectine sont constituées de chaînes hautement ramifiées qui ne s'enroulent pas. Les grains d'amidon de différentes espèces végétales ont des formes caractéristiques, telles que le maïs (maïs), l'avoine, les bananes, les pommes de terre et le blé. Par exemple, les grains d'amidon de banane sont plus allongés que les grains d'amidon de pomme de terre. L'amidon est hydrolysé (décomposé) par les enzymes amylases (y compris la B-amylase et la maltase). Lors de l'hydrolyse, une molécule d'eau est insérée entre chaque sous-unité de glucose. L'amidon est généralement stocké dans les organes souterrains, y compris les racines de stockage, les rhizomes, les tubercules, les bulbes et les bulbes.

Vue agrandie (400x) de plusieurs cellules de parenchyme d'un tubercule de pomme de terre montrant les parois cellulaires minces et transparentes et les amas d'amyloplastes (grains d'amidon). Les grains d'amidon ont été colorés en noir avec de l'iode de Gram.

10. Bois de chêne et gravité spécifique

1. Au fur et à mesure qu'un arbre grandit en circonférence, la différence marquée dans la taille et la densité des cellules printanières et estivales produit des cernes annuels concentriques. Parce que les cellules du bois d'été dans les troncs de pin sont plus petites et plus denses, elles apparaissent sous forme de bandes sombres dans une section transversale d'une bûche. Chaque bande concentrique de cellules de printemps et d'été est appelée un anneau annuel. En comptant les cernes (bandes sombres de cellules estivales dans le bois de pin), l'âge de l'arbre peut être déterminé. D'autres données, telles que les incendies et les données climatiques, peuvent être déterminées par l'apparence et l'espacement des anneaux. Certains des plus vieux pins bristlecone ( Pinus longaeva ) des Montagnes Blanches de l'est de la Californie ont plus de 4 000 anneaux. Les cernes annuels produisent également le grain caractéristique du bois, selon la façon dont les planches sont coupées à la scierie.

2. Pour calculer la gravité spécifique d'un bloc de bois, divisez la valeur numérique de son poids par la valeur numérique de son volume. La densité est exprimée en nombre, sans aucune unité de mesure. Pour plus d'informations à ce sujet, reportez-vous à l'article de Wayne's Word sur les feuillus.

Gravité spécifique

11. Cellules épithéliales squameuses de la joue humaine

Vue agrandie (400x) des cellules épithéliales squameuses de la muqueuse buccale (cellules de la joue de l'intérieur de la bouche). Les cellules sont colorées avec un colorant appelé bleu de méthylène. Le noyau et la membrane cellulaire sont clairement visibles. Les structures végétales telles qu'une paroi cellulaire, des chloroplastes et une grande vacuole centrale sont absentes. Parce qu'elles n'ont pas de paroi cellulaire en cellulose rigide (ferme), ces cellules sont fragiles et de forme irrégulière, contrairement à la forme rectangulaire des cellules d'oignon. Bien qu'elles aient été photographiées à l'automne 2001, ces cellules provenaient en fait d'un étudiant d'un ancien laboratoire de biologie trois ans auparavant.

1. Les cellules des plantes eucaryotes, des protistes et des animaux sont fondamentalement similaires car elles ont de nombreuses structures en commun. Ils ont tous deux une membrane cellulaire, un noyau et un cytoplasme composé de plusieurs des mêmes organites. Le terme cytoplasme fait référence à la région d'une cellule à l'extérieur du noyau. Certains des organites qu'ils ont en commun sont les ribosomes (site de synthèse des protéines), les mitochondries (site de la respiration cellulaire et de la production d'ATP), l'appareil de Golgi (vésicules impliquées dans la sécrétion de macromolécules à partir des cellules) et les lysosomes (vésicules impliquées dans le processus intracellulaire). digestion des macromolécules). De plus, ils possèdent tous deux des réseaux complexes de canaux intracellulaires appelés réticulum endoplasmique à travers lesquels se déplacent les macromolécules.

2. Trois caractéristiques évidentes des cellules végétales qui ne se trouvent pas dans les cellules animales typiques sont : une paroi cellulaire en cellulose, une grande vacuole centrale et des chloroplastes (site de la photosynthèse).

3. Les cellules d'un organisme sont fondamentalement similaires. Ils diffèrent par leur taille, leur forme et leur fonction. Les cellules sont organisées en tissus (nerf, muscle, adipeux, épithélial, etc.) et les tissus sont organisés en organes (cœur, foie, cerveau, reins, etc.). Bien qu'elles ne soient pas aussi complexes anatomiquement, les plantes ont aussi des organes (feuille, racine, fleur, etc.). Les plantes égalent ou dépassent probablement la complexité des animaux en ce qui concerne leur nombre incroyable de réactions et de produits biochimiques divers.

13. Cellules procaryotes de cyanobactéries

1. Fixation de l'azote: Une compétence procaryote remarquable dans laquelle l'azote atmosphérique inerte (N 2) est combiné avec de l'hydrogène pour former de l'ammoniac (NH 3). Ce processus se produit dans les nodules racinaires des légumineuses et est la principale raison pour laquelle les agriculteurs alternent souvent leurs cultures avec des espèces de légumineuses (telles que la luzerne). Ce processus se produit également chez un certain nombre d'espèces de cyanobactéries microscopiques, dont certaines vivent en symbiose dans les feuilles et les racines des plantes. Les sites réels de fixation de l'azote dans les cyanobactéries sont des cellules spéciales appelées hétérocystes.

Contrairement aux autres cellules des filaments des cyanobactéries, l'hétérocyste est non photosynthétique. Au fur et à mesure que l'hétérocyste mûrit, les membranes photosynthétiques (membranes thylakoïdes) se contorsionnent ou se réticulent par rapport aux cellules photosynthétiques régulières des cyanobactéries, et elles deviennent non photosynthétiques (et ne produisent pas d'oxygène). Ce fait est particulièrement remarquable car la fixation de l'azote nécessite l'enzyme essentielle nitrogénase, et l'activité de la nitrogénase est fortement inhibée par la présence d'oxygène.

N2 + 8 H+ + 8e- +16 ATP + 16 H2O = 2 NH3 + H2 + 16 ADP +16 Pi

L'explication suivante est de Jim Deacon de l'Institut de biologie cellulaire et moléculaire de l'Université d'Édimbourg.

Deux molécules d'ammoniac sont produites à partir d'une molécule d'azote gazeux. La réaction nécessite 16 molécules d'ATP et un apport d'électrons et de protons (ions hydrogène) ainsi que l'enzyme nitrogénase. La nitrogénase est constituée de deux protéines, une protéine de fer et une protéine de molybdène-fer. La réaction se produit alors que N2 est lié au complexe enzymatique de la nitogénase. La protéine Fe est d'abord réduite par des électrons donnés par la ferrédoxine. Ensuite, la protéine Fe réduite se lie à l'ATP et réduit la protéine molybdène-fer, qui donne des électrons à N2, produisant HN=NH. Dans deux cycles ultérieurs de ce processus (chacun nécessitant des électrons donnés par la ferredoxine) HN=NH est réduit en H2N-NH2, et celui-ci est à son tour réduit à 2 NH3. Selon le type de micro-organisme, la ferrédoxine réduite qui fournit les électrons pour ce processus est générée par la photosynthèse, la respiration ou la fermentation.

Cyanobactéries filamenteuses (Anabaena azollae) vivent dans les cavités des feuilles de la fougère aquatique omniprésente (Azolla filiculoides). Les plus grandes cellules ovales sont des hétérocystes (flèche rouge), le site de fixation de l'azote où l'azote atmosphérique (N 2) est transformé en ammoniac (NH 3). Des nodules polaires sont visibles dans certains des hétérocystes. La fougère d'eau bénéficie de son partenaire bactérien par un apport "in house" d'azote utilisable. La structure cellulaire de ces bactéries a très peu changé au cours du dernier milliard d'années.

2. Nitrification: Une compétence procaryote dans laquelle l'ammoniac provenant de la fixation de l'azote est converti en nitrites (NO 2-) et les nitrates (NO 3-).

3. Ammonification: Une compétence procaryote dans laquelle l'ammoniac est formé à partir de la décomposition de protéines.

Bien que notre atmosphère soit à près de 80 % d'azote gazeux (N 2), l'élément azote n'est pas disponible pour les plantes à l'état gazeux inerte. La fixation, la nitrification et l'ammonification de l'azote rendent l'azote disponible pour les plantes autotrophes et finalement pour tous les membres de l'écosystème. Les relations symbiotiques telles que la fougère aquatique (Azolla) sont d'autant plus intéressantes que cette petite fougère aquatique obtient un riche apport d'azote sous forme d'ammoniac à partir des cyanobactéries (Anabaena) vivant dans les cavités de ses feuilles.

4. Dénitrification: Une compétence procaryote dans laquelle les nitrites et les nitrates sont reconvertis en azote gazeux inutilisable et inerte par les bactéries du sol et de l'eau. Heureusement pour les plantes et les animaux sur terre, la fixation naturelle de l'azote dépasse la dénitrification. Cependant, le problème sérieux aujourd'hui est que les humains ont considérablement accéléré la fixation de l'azote par la production énorme d'engrais chimiques. Ces engrais finissent par pénétrer dans les lacs et les étangs, ce qui entraîne une croissance excessive (fleurs) d'algues filamenteuses qui forment des masses écumeuses à la surface de l'eau. Bien que les algues produisent de l'oxygène par photosynthèse, la décomposition (oxydation) de ces proliférations d'algues massives épuise en fait l'apport d'oxygène dans l'eau, entraînant la mort massive de poissons et la putréfaction des lacs et des étangs. Le terme biologique pour ce processus est appelé eutrophisation. Bien que l'eutrophisation soit un processus naturel, il a été accéléré par les humains à un rythme alarmant. Il commence même à être perceptible dans les lacs de montagne clairs, comme le lac Tahoe, où l'eau n'est pas aussi claire.

5. Les trois principaux types d'archébactéries sont : (1) les méthanogènes (producteurs de méthane) qui sont responsables du gaz des marais (2) les thermophiles extrêmes qui vivent dans les sources chaudes et les fumeurs noirs (bouches de chaleur) au fond de l'océan et ( 3) Halophiles extrêmes (halobactéries) qui vivent dans la saumure saturée et la croûte de sel.

6. Les archaebactéries ont des caractéristiques très différentes des vraies bactéries (eubactéries) et cyanobactéries du royaume Monera. Les lipides des membranes cellulaires des archébactéries diffèrent considérablement de ceux des cellules procaryotes et eucaryotes, tout comme la composition de leurs parois cellulaires et la séquence de leurs sous-unités d'ARN ribosomique. De plus, des études récentes ont montré que les ARN polymérases archéobactériennes ressemblent aux enzymes eucaryotes, et non à l'ARN polymérase eubactérienne. Certaines autorités émettent l'hypothèse que les organismes eucaryotes peuvent avoir évolué à partir d'anciennes archaebactéries (archae = ancienne) plutôt que des eubactéries communes et cosmopolites. Les archaebactéries auraient pu prospérer il y a plus de 3 milliards d'années dans des conditions que l'on croyait auparavant inhabitables pour toutes les formes de vie connues. Bien que de nombreuses références conservatrices placent les archébactéries dans une division distincte au sein du royaume Monera, certaines autorités les reconnaissent maintenant comme un nouveau 6ème royaume - le royaume des archébactéries. [Certaines références indiquent que les gènes des archaebactéries sont modifiés avant d'être traduits en protéines, une voie complexe connue pour se produire dans les cellules eucaryotes. ]

Les vacuoles de certains membres de la famille des lentilles d'eau (Lemnaceae) contiennent des cristaux d'oxalate de calcium visibles sous un grossissement de 400x. Les cristaux d'oxalate de calcium peuvent être en forme d'aiguille (cristaux de raphide) ou à plusieurs facettes comme un diamant scintillant (cristaux de druse). Les cristaux de raphide dans le corps végétal des espèces de Lemna ressemblent à de minuscules aiguilles microscopiques. Des cristaux de raphide en forme d'aiguille se trouvent également chez les membres de la famille des arums (Araceae), y compris la plante d'intérieur commune appelée Dieffenbachia. Les cristaux peuvent provoquer une irritation et un gonflement de la langue si vous mâchez les feuilles de cette plante. Des études comparatives d'ADN ont montré que les arums sont étroitement liés à la famille des lentilles d'eau.Pour plus d'informations sur cette remarquable famille de plantes à fleurs, consultez le lien suivant :


2.5 : Diamètre du champ - Biologie

La plupart de notre ADN est identique à l'ADN des autres. Cependant, il existe des régions héritées de notre ADN qui peuvent varier d'une personne à l'autre. Les variations de la séquence d'ADN entre les individus sont appelées "polymorphismes". Comme nous le découvrirons dans cette activité, les séquences avec le plus haut degré de polymorphisme sont très utiles pour l'analyse de l'ADN dans les affaires médico-légales et les tests de paternité. Cette activité est basée sur l'analyse de l'hérédité d'une classe de polymorphismes d'ADN appelés « Short Tandem Repeats », ou simplement STR.

Les STR sont de courtes séquences d'ADN, normalement de longueur 2 à 5 paires de bases, qui sont répétées de nombreuses fois de manière tête-queue, c'est-à-dire que la séquence de 16 pb de "gatagatagatagata" représenterait 4 copies tête-queue du tétramère "gata" . Les polymorphismes dans les STR sont dus au nombre différent de copies de l'élément répété qui peut se produire dans une population d'individus.

D7S280

D7S280 est l'un des 13 loci génétiques de base de CODIS STR. Cet ADN se trouve sur le chromosome humain 7. La séquence d'ADN d'un allèle représentatif de ce locus est présentée ci-dessous. Cette séquence provient de GenBank, une base de données ADN publique. La séquence répétée tétramère de D7S280 est "gata". Différents allèles de ce locus ont de 6 à 15 répétitions en tandem de la séquence "gata". Combien de répétitions tétramères sont présentes dans la séquence d'ADN ci-dessous ? Notez que l'une des séquences tétramériques est "gaca", plutôt que "gata".


2.5 : Diamètre du champ - Biologie

1) Connaître les constituants normaux de l'urine (et les processus par lesquels ils font partie de l'urine)

2) Identifier et comprendre l'importance des composants de l'urine anormale.

3) Définir la densité et comprendre la signification d'une densité urinaire trop élevée ou trop faible.

Environ 150 L de plasma sont purifiés chaque jour par filtration glomérulaire, sécrétion tubulaire et réabsorption tubulaire pour produire 0,6 à 2,5 L d'urine. La quantité d'urine produite est influencée par la température ambiante, l'apport hydrique, l'heure de la journée, l'état émotionnel et de nombreux autres facteurs.

La composition de l'urine en dit long sur la fonction corporelle. Des déchets métaboliques tels que le dioxyde de carbone, l'urée, l'acide urique, la créatinine, le chlorure de sodium et l'ammoniac sont normalement présents et n'ont aucune signification pathologique particulière. Cependant, la présence d'albumine (une protéine), de glucose, de cétones et de diverses autres substances peut indiquer un dysfonctionnement des reins ou d'un autre organe du corps.

Dans cet exercice, vous aurez l'occasion de faire certains des tests les plus courants qui sont effectués dans l'analyse d'un échantillon d'urine. Pour de nombreux tests, une méthode de bandelettes réactives sera utilisée qui utilise des bandelettes réactives spécialement préparées. Ces bandelettes de test pratiques sont conçues principalement pour les patients et les laboratoires des cabinets médicaux. Les grands laboratoires cliniques utilisent généralement d'autres méthodes pour des raisons d'économie.

Après une discussion sur les constituants normaux de l'urine sera une série de tests pour détecter la présence de substances anormales. Les élèves effectueront les tests sur leur propre échantillon d'urine.

Constituants normaux de l'urine

L'urine normale est en fait une solution aqueuse très complexe de substances organiques et inorganiques. La majorité des constituants sont soit des déchets du métabolisme cellulaire, soit des produits dérivés directement de certains aliments consommés. La quantité totale de solides dans un échantillon d'urine de 24 heures est en moyenne d'environ 60 g. Sur ce total, 35 g sont organiques et 25 g sont inorganiques.

Les substances organiques les plus importantes sont l'urée, l'acide urique et la créatinine. L'urée est un produit formé par le foie à partir d'ammoniac et de dioxyde de carbone. Quatre-vingt-quinze pour cent de la teneur en azote de l'urine se présente sous la forme de cette substance. L'acide urique est un produit final de l'oxydation des purines dans le corps. En poids, il y a normalement environ 60 fois plus d'urée que d'acide urique dans l'urine. La créatinine est une forme hydratée de créatine. Il peut y avoir deux fois plus de créatinine que d'acide urique dans l'urine.

Les principaux constituants inorganiques de l'urine sont les chlorures, les phosphates, les sulfates et l'ammoniac. Le chlorure de sodium est le chlorure prédominant et constitue environ la moitié des substances inorganiques. L'ammoniac étant toxique pour l'organisme et dépourvu de plasma, il y en a normalement très peu dans l'urine fraîche. La petite quantité présente est probablement sécrétée par les tubules du néphron. L'urine laissée au repos à température ambiante pendant 24 heures ou plus peut dégager une odeur d'ammoniac en raison de la décomposition ou de l'urée par action bactérienne.

En raison des propriétés d'absorption efficaces des cellules du tubule rénal, il ne devrait pas y avoir de quantités appréciables de glucose ou d'acides aminés dans l'urine. Environ 0,3 à 1,0 g de glucose dans un échantillon d'urine de 24 heures serait considéré comme une excrétion normale. Parfois, des quantités plus élevées peuvent survenir chez les individus en période de stress émotionnel.

Constituants anormaux de l'urine

Pour déterminer si des conditions pathologiques existent grâce à l'analyse d'urine, il est nécessaire d'effectuer des tests physiques et chimiques. Parmi les tests physiques disponibles, seule l'apparence de l'urine sera observée. Les tests chimiques seront pour le pH, les protéines, le glucose, les cétones, l'hémoglobine. La signification de chaque anomalie accompagnera le test spécifique.

Collection du spécimen.

La manière de prélever un échantillon d'urine est déterminée par le type de tests à effectuer. Si une analyse quantitative doit être effectuée, un prélèvement sur 24 heures est nécessaire. Lors de la réalisation de tests qualitatifs, l'échantillonnage aléatoire est satisfaisant. Lors de la recherche de substances pathologiques, il est préférable de recueillir les urines 3 h après un repas. La première urine recueillie le matin est la moins susceptible de contenir des preuves pathologiques et est généralement rejetée dans les échantillons de 24 heures. L'urine doit être recueillie dans un récipient propre et conservée dans un endroit frais jusqu'à ce qu'elle soit testée. Dans les tests qualitatifs, il doit être testé 1 à 2 h après la miction. Le cathétérisme n'est nécessaire que dans les examens bactériologiques.

Portez des gants pour le prélèvement d'échantillons d'urine. Manipulez votre propre spécimen. Videz votre vessie dans un gobelet à échantillon. Enregistrez toutes les observations et évaluations d'urine sur la feuille de travail d'analyse d'urine. Chaque membre du laboratoire doit tester son propre échantillon et enregistrer toutes ses propres observations. Lorsque vous avez terminé votre analyse, jetez l'urine dans les toilettes dans les autres salles. Ramenez le gobelet et jetez-le dans la poubelle étiquetée pour les déchets biologiques.

La première étape de toute analyse d'urine de routine est l'apparence de l'urine. L'urine normale variera de la couleur paille claire à la couleur ambrée. La couleur de l'urine normale est due à un pigment appelé urochrome, qui est le produit final de la dégradation de l'hémoglobine :

Les écarts par rapport à la couleur normale qui ont des implications pathologiques sont les suivants :

1. Laiteux : pus, bactéries, graisse ou chyle

2. Ambre rougeâtre : urobilinogène ou porphyrine. L'urobilinogène est produit dans l'intestin par l'action de bactéries sur le pigment biliaire. La porphyrine peut être le signe d'une cirrhose du foie, d'un ictère, de la maladie d'Addison et d'autres affections.

3. Jaune brunâtre ou vert : pigments biliaires. La mousse jaune est une preuve certaine de pigments biliaires.

4. Rouge à brun fumé : sang et pigments sanguins.

Les carottes, les betteraves, la rhubarbe et certains médicaments peuvent colorer l'urine, mais n'ont aucune signification pathologique. Les carottes peuvent provoquer une augmentation de la couleur jaune en raison du carotène des betteraves car le rougissement de la rhubarbe provoque le brunissement de l'urine.

Évaluez votre échantillon d'urine selon les critères ci-dessus et notez vos observations sur la feuille de travail d'analyse d'urine.

B. Transparence (nébulosité ou turbidité)

Un nouvel échantillon d'urine normale doit être transparent, mais peut devenir trouble après un certain temps. Une urine trouble peut être la preuve de phosphates, d'urates, de pus, de mucus, de bactéries, de cellules épithéliales, de graisse et de chyle. Les phosphates disparaissent avec l'ajout d'acide acétique dilué et les urates se dissipent avec la chaleur. D'autres causes de turbidité peuvent être analysées par examen microscopique.

Après avoir secoué votre échantillon, déterminez le degré de trouble et notez-le sur la feuille de calcul d'analyse d'urine.

C. Concentration d'ions hydrogène (pH).

Bien que l'urine fraîchement évacuée soit généralement acide (environ pH 6), la plage normale se situe entre 4,8 et 7,5. Le pH varie en fonction de l'heure de la journée et de l'alimentation. Les échantillons de 24 heures sont moins acides que les échantillons frais et peuvent devenir alcalins après repos en raison de la décomposition bactérienne de l'urée en ammoniac. Une acidité élevée est présente dans l'acidose, les fièvres et les régimes riches en protéines. Un excès d'alcalinité peut être dû à une rétention d'urine dans la vessie, à une cystite chronique, à une anémie, à des ulcères gastriques obstruants et à un traitement alcalin. La façon la plus simple de déterminer le pH est d'utiliser des bandes de papier indicateur de pH.

1. Procurez-vous des bandes de papier indicateur de pH.

2. Plongez la bandelette dans l'échantillon d'urine et tapotez la bandelette sur le bord du récipient à urine pour éliminer l'excès d'urine.

3. Pendant que la bandelette est encore humide, comparez la couleur avec le nuancier sur le conteneur de bandelettes pH pour déterminer le pH.

4. Enregistrez vos résultats sur la feuille de travail d'analyse d'urine.

Bien que la grande taille des molécules de protéines empêche normalement leur présence dans les urines, certaines conditions peuvent leur permettre de filtrer. Un effort musculaire excessif, des bains froids prolongés et une ingestion excessive de protéines peuvent entraîner une albuminurie physiologique. L'albuminurie pathologique, d'autre part, existe lorsque l'albumine de l'urine est due à une congestion rénale, une toxémie gravidique, une maladie fébrile et des anémies.

1. Agitez l'échantillon d'urine et plongez la prise d'essai d'une bandelette réactive albustix dans l'urine. Tapotez la bandelette contre le bord du récipient à urine pour éliminer l'excès d'urine.

2. Comparez immédiatement la zone de test avec le nuancier sur la bouteille. Notez que l'échelle de couleurs va du jaune (négatif) au turquoise (++++).

3. Enregistrez vos résultats sur la feuille de travail d'analyse d'urine.

Comme indiqué ci-dessus, seule une petite quantité de glucose est normalement présente dans l'urine (0,01 à 0,03 g/100 ml d'urine). Lorsque l'urine contient du glucose en quantités supérieures, une glycosurie existe. Ceci est généralement une indication de diabète sucré. Le manque de production d'insuline par le pancréas ou l'insensibilité à l'insuline est la cause de la maladie. L'insuline est nécessaire pour stimuler la conversion de l'excès de glucose en glycogène dans le foie et les muscles. Il est également essentiel pour stimuler l'oxydation du glucose par les cellules. Une déficience de la fonction insulinique se traduira donc par des concentrations sanguines élevées de glucose. Le seuil rénal du glucose est d'environ 160 mg/100 ml. La glucosurie indique que les concentrations sanguines de glucose dépassent cette quantité et que les reins sont incapables d'accomplir une réabsorption à 100 % de ce glucide.

1. Agitez l'échantillon d'urine et plongez la partie test d'une bandelette réactive Clinistix dans l'urine. Retirez la bandelette et tapotez la bandelette sur le bord du récipient à urine pour éliminer l'excès d'urine.

2. Attendez dix secondes et comparez la couleur à la zone de test avec le nuancier sur l'étiquette de la bouteille.

3. Notez qu'il existe 3 degrés de positivité. L'intensité lumineuse indique généralement 0,25% ou moins de glucose. L'intensité sombre indique 0,5 % ou plus de glucose. L'intensité moyenne n'a pas de signification quantitative.

4. Enregistrez vos résultats sur la feuille de travail d'analyse d'urine.

Le catabolisme normal des graisses produit du dioxyde de carbone et de l'eau comme produits finaux. Lorsqu'il n'y a pas une quantité suffisante de glucides dans l'alimentation, ou lorsqu'il y a un défaut dans le métabolisme des glucides, le corps commence à utiliser une quantité croissante d'acides gras. Lorsque ce métabolisme accru des graisses atteint un certain point, l'utilisation des acides gras devient incomplète et des produits intermédiaires du métabolisme des graisses se produisent dans le sang et l'urine. Ces substances intermédiaires sont les trois corps cétoniques : l'acide acétoacétique (acide diacétique), l'acétone et l'acide bêta hydroxybutyrique. La présence de ces substances dans l'urine est appelée cétonurie.

Le diabète sucré est le trouble le plus courant dans lequel la cétonurie survient. La cétose diabétique progressive est la cause de l'acidose diabétique, en raison de la concentration accrue d'acides céto-acides qui peut éventuellement conduire au coma ou à la mort. C'est pour cette raison que la détection de la cétonurie chez les diabétiques est d'une grande importance.

1. Comme pour les méthodes rapides ci-dessus, plongez la portion de test d'une bandelette de test Ketostix dans l'échantillon d'urine et tapotez sur le bord du récipient à urine pour éliminer l'excès d'urine.

2. Attendez quinze secondes et comparez la couleur de la bandelette réactive avec le nuancier figurant sur l'étiquette du flacon.

3. Enregistrez vos résultats sur la feuille de travail d'analyse d'urine

Lorsque les globules rouges se désintègrent (hémolyse) dans le corps, l'hémoglobine est libérée dans le liquide environnant. Si l'hémolyse se produit dans les vaisseaux sanguins, l'hémoglobine devient un constituant du plasma. Une partie sera excrétée par les reins dans l'urine. Si les globules rouges pénètrent dans les voies urinaires en raison d'une maladie ou d'un traumatisme, les cellules s'hémolysent dans l'urine. La présence d'hémoglobine dans l'urine est appelée hémoglobinurie.

L'hémoglobinurie peut être le signe d'une variété de pathologies telles que l'anémie hémolytique, les réactions transfusionnelles, la fièvre jaune, la variole, le paludisme, l'hépatite, l'empoisonnement aux champignons, les infections rénales, les brûlures, etc.

1. Agitez l'échantillon d'urine et plongez la partie test d'une bandelette réactive Hemastix dans l'urine.

2. Tapotez le bord de la bandelette contre le bord du récipient à urine et laissez sécher pendant 60 secondes.

3. Comparez la couleur de la bandelette réactive avec le tableau sur le flacon.

4. Enregistrez vos résultats sur la feuille de travail d'analyse d'urine

La densité urinaire est une mesure de la concentration urinaire. C'est le poids d'une substance, présenté sous forme de rapport, par rapport à un volume égal d'eau. La gravité spécifique d'un échantillon d'urine normale de 24 heures sera comprise entre 1,015 et 1,025. Les échantillons d'urine uniques peuvent aller de 1,002 à 1,030. Plus il y a de solides en solution, plus la densité sera élevée. Plus le volume d'urine dans un échantillon de 24 heures est élevé, plus la gravité spécifique sera faible. Une faible gravité spécifique sera présente dans la néphrite chronique et le diabète insipide. Une densité élevée peut indiquer un diabète sucré, de la fièvre et une néphrite aiguë.

Pour mesurer la gravité spécifique, utilisez l'un des réfractomètres. Ouvrez le couvercle en plastique à l'avant de l'instrument et placez une goutte d'échantillon sur la surface en verre, abaissez le couvercle avec précaution ou l'échantillon éclaboussera. Tout en pointant le réfractomètre vers une source lumineuse, regardez à travers l'oculaire et ajustez la bague de mise au point jusqu'à ce que le champ soit dégagé. Vous verrez un champ circulaire avec plusieurs échelles numériques, coupé en deux par une ligne horizontale où la partie supérieure de couleur plus foncée du champ et la partie inférieure de couleur plus claire du champ se rencontrent. La gravité spécifique de votre échantillon est le nombre où cette ligne croise l'échelle UG (gravité urinaire). La gravité urinaire normale est comprise entre 1,001 et 1,060.

Nettoyez le réfractomètre en rinçant la platine d'échantillonnage sous l'eau du robinet, puis en la séchant soigneusement à l'aide de papier pour lentilles ou d'un mouchoir.

I. Identification de l'inconnu

Répétez les procédures ci-dessus cette fois en utilisant l'échantillon d'urine inconnu fourni par votre instructeur. Cet échantillon est prémélangé par votre instructeur et est stérile. Enregistrez toutes les valeurs sur la feuille de travail d'analyse d'urine.


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