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L'effet d'un polluant (Bouillie bordelaise) sur Physarum polycephalum (Blob).

( contacts : Rafael.Huertas@etu.sorbonne-universite.fr ; clement.beouch.1@etu.sorbonne-universite.fr ; Lucie.Mazzola@etu.sorbonne-universite.fr ; mona.grelet@etu.sorbonne-universite .fr


 

     Dans le cadre de l'UE LU3SV564 intitulĂ©e "DĂ©marche scientifique et application Ă  l'Ă©cologie" nous avons comme projet d'Ă©tudier le blob, Physarum policephalum, et notamment de voir la rĂ©action et les effets qu'ont les polluant sur lui. Sur cette page vous allez trouver des guides sur la maintenance de cette espèce, ainsi que l'avancĂ©e de notre projet qui a beaucoup Ă©voluĂ© durant le semestre. 

 
Guide pour commencer un Ă©levage de blob (c'est très simple) : 

MatĂ©riels : 

  • un sclĂ©rote de blob ( la souche MALU marche très bien) 
  • une pipette avec de l’eau
  • des boĂ®tes de pĂ©tri 
  • de l’agar-agar 
  • une balance
  • une spatule
  • des flocons d’avoine BIO

Explications :

     Pour pouvoir commencer votre Ă©levage de blob, il vous faut dans un premier temps prĂ©parer le milieu dans lequel vous allez les maintenir. Pour cela il vous faut prĂ©parer des boĂ®tes de pĂ©tri avec de l’agar Ă  2%. Essayez de prĂ©parer plusieurs boĂ®tes dès le dĂ©but pour pouvoir anticiper les futures multiplications, le blob se dĂ©veloppe très vite. Pour conserver les boĂ®tes de pĂ©tris, placez-les dans un frigo. 

     Après avoir coulĂ© les boĂ®tes avec votre agar chauffĂ©, laissez-les refroidir mais attention Ă  ne pas perdre l’humiditĂ© des boĂ®tes. Une fois que les boĂ®tes ont refroidi, vous pouvez positionner le sclĂ©rote sur l’agar. Pour pouvoir rĂ©activer le blob, il faut humidifier le papier sur lequel il est positionnĂ©. Attention, il ne faut pas mettre directement l’eau sur le blob, mais bien sur le papier Ă  cĂ´tĂ©. De plus, seules quelques gouttes suffisent (2-3 suivants la taille du sclĂ©rote), il ne faut pas noyer le blob ou inonder la boĂ®te. Après avoir fait cela, refermez la boite et positionnez la Ă  l’obscuritĂ© (le blob n’aime pas trop la lumière). 

     Pour le nourrissage, je vous conseille de ne pas en mettre le jour oĂą vous les rĂ©veillez mais attendez plutĂ´t le lendemain pour vĂ©rifier s'ils se sont bien rĂ©veillĂ©s. En terme de quantitĂ© de flocons d’avoine Ă  mettre, la première semaine vous pouvez mettre quelques flocons dans la boĂ®te Ă  l’aide d’une pince, il ne faut pas en mettre beaucoup dès le dĂ©but, c’est souvent la nourriture qui amène les problèmes (champignons/bactĂ©ries). Quand vous voyez que le blob se dĂ©place de plus en plus, vous pouvez au fil des multiplications augmenter la quantitĂ© de nourriture.

Guide pour faire un sclĂ©rose (c'est simple aussi) : 

Après avoir pris la main sur l’élevage de blob, vous allez sans doutes vouloir essayer de crĂ©er des sclĂ©rotes (Ă©tat de dormance du blob). 

MatĂ©riel : 

  • un blob en bonne santĂ© (sans champignons ou bactĂ©rie dans sa boite) 
  • papier-filtre (je conseille le filtre Ă  cafĂ© = 100% de rĂ©ussite) 
  • une boĂ®te de pĂ©tri neuve 
  • une spatule

Explications :   

     Le but des sclĂ©rotes est de faire rentrer son blob en dormance pour pouvoir le conserver plus longtemps ou pourquoi pas en donner pour que d'autres personnes commencent un Ă©levage. 

     Pour faire cela, vous allez prĂ©lever un bout de blob (assez dense si possible) et le positionner sur le papier-filtre humide. Placez le papier-filtre avec le blob dans une nouvelle boĂ®te propre. Vous devez au moment oĂą le blob quitte l’agar, et se retrouve sur le papier-filtre, enlevez l’agar (pour Ă©viter qu’il n’y retourne). Une fois que le blob est sur le papier, il va petit Ă  petit se dessĂ©cher avec le papier pour devenir un sclĂ©rote. 

     Je vous conseille de faire tout au long de votre Ă©levage des sclĂ©rotes. En effet, une invasion de champignons peut vite arriver et donc si vous avez des sclĂ©rotes de cĂ´tĂ© vous pouvez reprendre votre Ă©levage sans problème.

     J’espère que vous avez compris mes deux guides, vous pouvez continuer de regarder notre page, il y a des photos en plus, cela pourrait ĂŞtre plus parlant. Si vous avez des questions sur la maintenance des blobs vous pouvez me contacter je me ferais un plaisir de vous aider :) ( Rafael.Huertas@etu.sorbonne-universite.fr ) 

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Rapport 14/10/2022 :

Aujourd’hui nous sommes allés au GreenLab pour voir si nous pouvions réveiller des souches de Physarum polycephalum afin de pouvoir s'entraîner sur la maintenance de l’espèce.

Capture d'Ă©cran 2022-10-23 Ă  13.32.15.pngCapture d'Ă©cran 2022-10-24 Ă  19.41.02.png

-> On peut voir ici un sclérote de blob. Une des caractéristiques de cet organisme est qu’il peut entrer en phase de dormance (qui peut durer des mois voir des années si les conditions pour sa survie ne sont pas réunies)

Capture d'Ă©cran 2022-10-24 Ă  19.43.30.png

Après avoir récupéré des boîtes de pétri déjà préparées avec de , nous avons réveillé les souches sous une hotte pour pouvoir garder le milieu le plus stérile possible.

Pour pouvoir rĂ©veiller les souches, il suffit juste d’humidifier le papier sur lequel est le sclĂ©rote. Ainsi, le blob va se rĂ©veiller et aller ensuite se balader dans la boĂ®te de pĂ©tri Ă  la recherche de nourriture. 

Pour pouvoir surveiller le rĂ©veil et pouvoir leur donner Ă  manger, nous avons dĂ©cidĂ© de ramener les souches chez nous pendant le week-end. 







Rapport 17/10/2022 : 

Pendant le week-end, les souches se sont bien rĂ©veillĂ©es mais se dĂ©placent très lentement, voire stagnent sur le papier.  Nous avons dĂ©posĂ© les blobs au Greenlab pour voir s' ils reprennent une croissance normale. 

Capture d'Ă©cran 2022-10-24 Ă  19.46.34.pngCapture d'Ă©cran 2022-10-24 Ă  19.46.50.png








Rapport 19/10/2022 :

Nous sommes venus au laboratoire pour voir comment allaient les blobs. Les deux souches ne se développent plus du tout et prennent une couleur blanchâtre synonyme de mort de l’organisme. Plusieurs facteurs pourraient expliquer cela : les températures, les conditions ne sont pas adéquates pour le développement de l’organisme; le transport des blobs pourrait aussi expliquer cet événement (choc thermique); où simplement le fait que les sclérotes n’étaient pas fiables…

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On voit sur cette photo que les souches ne se développent plus et sont de couleur blanche.

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  On a donc dĂ©cidĂ© de rĂ©veiller trois autres souches de localitĂ©s diffĂ©rentes prĂ©sentes dans le stock de sclĂ©rotes du laboratoire, 2 blobs “Malu” du CNRS et une souche “Mikado” japonais qui est connue pour ĂŞtre très rapide.


  Après avoir choisi les souches Ă  rĂ©veiller, il faut donc prĂ©parer le milieu dans lequel nous allons les maintenir. Pour cela, il nous faut de l’agar agar et de l’eau que nous allons monter Ă  Ă©bullition et ensuite verser dans les boĂ®tes de pĂ©tri le mĂ©lange lorsqu’il est encore chaud.


                                          image-1666634221137.56.57.pngimage-1666634235640.57.12.png
Gauche : L'Agar Agar, c'est ce qu'on utilise pour préparer nos boite de petri; Droite : Boite de petri après avoir coulé l'agar


Je me suis entraĂ®nĂ© Ă  faire la prĂ©paration pour quelques boĂ®tes de pĂ©tri avec pour ratio 1g d’agar pour 100ml d’eau. J' ai ensuite prĂ©parĂ© d’autres boĂ®tes avec le mĂ©lange que M.Hubert m'avait prĂ©parĂ© au prĂ©alable.  

image-1666634442556.00.38.pngPrĂ©paration de plusieurs boites de pĂ©tri sous la hotte 

Une fois que l'agar a refroidi, nous pouvons poser les sclérotes dessus et les humidifier afin de réveiller les blobs.

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Voici à quoi ressemble la boite de petri lorsqu'on démarre le réveil d'un blob

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Nous les avons ensuite enfermĂ©s avec du papier aluminium pour pouvoir les garder dans l'obscuritĂ© (car les blobs grandissent plus vite dans l'obscuritĂ©), en attente de leur rĂ©veil afin de les nourrir par la suite. 
Pour information, pour les nourrir, nous utilisons des flocons d'avoine BIO (les blobs raffolent de l'avoine).






Reportage le 20/10/2022 :

Changement de problĂ©matique (Ă  expliquer) 
Nous avons aussi dĂ©cidĂ© de contacter Madame Dussutour pour lui poser quelques questions afin de savoir par exemple quel rĂ©pulsif elle utilisait lors de ses expĂ©riences sur Physarum polycephalum. 

Reportage 21/10/2022 :

Ce vendredi, nous sommes passĂ©s pour nourrir les blobs et voir leur dĂ©veloppement. Les deux souches "Malu" du CNRS, se sont rĂ©veillĂ©es très rapidement et sont dĂ©jĂ  en recherche de nourriture, j'en ai donc mis dans leur boĂ®te. Quant Ă  la souche japonaise "Mikado", aucun signe de rĂ©veil sur la boite, j'ai tout de mĂŞme mis quelques flocons d'avoine pour peut-ĂŞtre "stimuler" son dĂ©placement/rĂ©veil. 

Rapport 22-23/10/2022 : 

Ce week-end, j'ai fait des tests avec des ponts sur une souche AVA que je possède chez moi depuis quelques semaines pour m'entraĂ®ner Ă  la maintenance de l'espèce.  

J'ai pris deux échantillons de ma souche mère, une passera sur un pont de 2 cm et une autre sur un pont de 4 cm.

J'ai commencé par créer les ponts à base d'agar (les ponts étant très petits, l'agar était plutôt fragile et se cassait facilement). Pour pouvoir être précis dans la découpe j'ai fait des structures en papier afin de respecter les distances.

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On peut voir sur la photo les deux challengers que j'ai choisis pour faire le test ainsi que les feuilles me permettant de faire les ponts.
Après avoir tout prĂ©parĂ©, je dispose les deux blobs, les ponts et l'avoine (qui symbolisent l'arrivĂ©e) sur une boĂ®te de petri sèche afin d'Ă©viter l'Ă©vasion des blobs lors du test. 


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J'ai préparé mon appareil photo sur un trépied et j'ai décidé de prendre des photos toutes les 30 minutes pour voir l'avancée des blobs… départ annoncé à 11h pile (samedi).




On peut voir sur la vidéo des images de 11h à 23h du samedi (toutes les 30 minutes environ) et la toute dernière image est à 8h30 le dimanche.

Plusieurs problèmes/imperfections sont Ă  relever. Tout d'abord, on peut voir dans la vidĂ©o que le blob perd beaucoup trop de temps Ă  descendre de sa plateforme d'origine, les quantitĂ©s d'agar agar n'Ă©tant pas les mĂŞmes (il faudra faire attention Ă  cela lors des vraies expĂ©riences que nous prĂ©voyons de faire). Il y a ensuite les facteurs lumière et tempĂ©rature qui entrent en jeu, en 12h de dĂ©placement (le samedi), il y avait un peu de lumière dans la pièce et surtout une tempĂ©rature de 19 Ă  20 °C, alors que de 23h Ă  8h30, la pièce Ă©tait plongĂ©e dans le noir Ă  une tempĂ©rature allant de 17°C Ă  18°C. On voit que le blob s'est dĂ©placĂ© beaucoup plus rapidement la nuit que le jour, il faudra garder les mĂŞmes conditions dans nos futurs tests. ( Il faut savoir que cette souche AVA est censĂ©e ĂŞtre au top de sa forme Ă  24°C)  

Nous voulions partir sur des ponts de 4 cm de longueur et 1 cm de largeur mais avec mes tests, je pense qu'il serait plus judicieux de faire des ponts de 2 cm de longueur et 1 cm de largeur. Ce sera plus simple à faire et plus rapide à traverser pour le blob. D'autre part, je pense que le blob du pont à 4 cm était moins développé de base que celui du pont à 2 cm. Il faut donc aussi s'assurer que les blobs sont tous développés au même niveau.

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Image du test avec le pont de 2 cm de longueur

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Image du test avec le pont de 4 cm de longueur

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Image montrant le problème des différentes hauteurs des plateformes d'agar

On ne peut pas vraiment se baser sur mes tests car j'ai commis beaucoup trop d'erreurs. Mais pour le dĂ©placement de 23h Ă  8h30 : 

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                   Image du test Ă  23h le samedi                                                             Image du test Ă  8h30 le dimanche

On voit que sur une durĂ©e de 9h30, le blob a presque traversĂ© l'entièretĂ© du pont de 2 cm. De plus on peut voir en dessous de la boite que le blob Ă©tait arrivĂ© depuis un bon moment (je pense que le blob a mis moins de 8h pour faire toute la traversĂ©e). Le temps que mettrait le blob nous inquiĂ©tait pour le bon dĂ©roulement de nos tests, mais si on rĂ©alisait de bonnes conditions, le blob peut faire en quelques heures le dĂ©placement. 

image-1666636637185.pngOn voit sur cette image que le blob est déjà sur la plateforme depuis un certain temps...

Choses Ă  retenir pour les prochains tests : 

  • maintenir les mĂŞmes conditions tout au long du test
  • faire attention Ă  la quantitĂ© d'agar entre les diffĂ©rentes plateformes
  • avoir des blobs dĂ©veloppĂ©s au mĂŞme niveau. 


Rapport mois de Novembre :

Pendant le mois de novembre, nous avons bien avancĂ© sur nos recherches. Dans un premier temps, nous avons accĂ©lĂ©rĂ© notre manière de multiplier nos souches de blobs. En effet, nous avons suivi la technique mise en place par Mme Dussutour, il s’agit de doubler presque tous les deux jours la colonie en coupant la moitiĂ© de la boĂ®te. Mais avec cette technique vient l'arrivĂ©e de plusieurs problèmes comme l’invasion de champignons, bactĂ©ries impactant nos blobs…

Voici un florilège de photos des meilleures contaminations que nous avons eu : 

Capture d’écran 2022-12-11 à 21.14.31.png Capture d’écran 2022-12-11 à 21.18.44.png Capture d’écran 2022-12-11 à 21.17.40.png
Capture d’écran 2022-12-11 à 21.16.19.png Capture d’écran 2022-12-11 à 21.16.57.png Capture d’écran 2022-12-11 à 21.25.17.png

Mais malgrĂ© tout cela nous avons tout de mĂŞme rĂ©ussi Ă  multiplier notre souche : 

image-1670791820618.png Capture d’écran 2022-12-11 à 21.36.47.png

Préparation de toutes nos boites de pétri avant de multiplier nos blobs

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 On peut voir ici la mĂ©thode mise en place pour multiplier au plus vite nos blobs. Chaque souche est coupĂ©e en deux pour ĂŞtre remise dans une autre boite. 





Nous nous sommes ensuite intĂ©ressĂ©s au polluant auquel le blob pourrait ĂŞtre confrontĂ© dans son milieu naturel. En effet, en s’inspirant de l’étude de Mme Dussutour, nous nous sommes demandĂ© si le blob pouvait, comme avec le sel, acquĂ©rir une rĂ©sistance Ă  un polluant qu’il pourrait rencontrer et l'empĂŞcher d’accĂ©der Ă  sa nourriture dans la nature. 

Nous avons donc cherchĂ© diffĂ©rents polluants qu'il pourrait ĂŞtre intĂ©ressant de tester sur nos blobs pour voir comment ils rĂ©agissent. 

Nous avons donc pensĂ© Ă  la bouillie bordelaise, au cuivre, au plastique ou encore au sel de dĂ©neigement. Ensuite nous avons lancĂ© des tests sur ces polluants.  ( nous avons pensĂ© Ă  d’autres polluants comme la nicotine, le fer ou encore tout type de carburant mais nous avons fait avec ce qu’on avait a disposition dans le laboratoire et ce qui Ă©tait le plus simple Ă  utiliser.)

Nous avons donc fait plusieurs prĂ©parations d'agar avec les diffĂ©rents polluants. Nous les avons coulĂ©es dans des boites carrĂ©s pour pouvoir ensuite faire des ponts. 

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Nous avons ensuite préparé les différents tests :

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On peut voir que pour la BB (bouillie bordelaise), le blob a essayĂ© de traverser mais n'est pas allĂ© jusqu'au bout. Pour le test avec le plastique, on voit que le blob passe facilement, en effet il ne fait qu'Ă©viter le plastique et se dĂ©place normalement sur l'agar donc ce test n'est pas très intĂ©ressant. Pour le cuivre et le sel, on voit que le blob n'essaye mĂŞme pas de toucher le pont, il fuit directement vers l'opposĂ©. 

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Nous avons ensuite fait un deuxième test pour dĂ©terminer quel polluant serait le plus intĂ©ressant Ă  observer, nous avons donc retenu la BB. 






Pendant la recherche du polluant, nous avons aussi cherchĂ© un moyen de pouvoir enregistrer en direct le dĂ©placement du blob. De pouvoir faire des photos toutes les 30 minutes pour pouvoir après faire des timelapses et voir le dĂ©placement des blobs sur les ponts. Nous avons appris l'existence d’un outil que possède le Fablab pouvant nous ĂŞtre utile pour faire cela: la Rasberry. Nous avons aussi cherchĂ© une boĂ®te pouvant garder l’humiditĂ© pour les tests et en mĂŞme temps pouvant faire office de support pour la camĂ©ra. 

Voici notre première installation pour faire nos tests :

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Pour faire nos premiers tests, nous avons été obligés de faire 4 tests dans une même boîte pour pouvoir voir tous nos tests sur la caméra. Nous devons faire ces tests sur 15 blobs différents quotidiennement sur 5 jours pour observer un apprentissage et une possible amélioration à la recherche de nourriture.

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Fin novembre, nous avons eu nos premiers rĂ©sultats sur nos tests, on peut les voir sur l'image de droite.                                  Ces tests nous ont permis de voir plusieurs problèmes... Dans un premier temps, la proximitĂ© entre les tests est un problème car les participants prĂ©fèrent fusionner entre eux plutĂ´t que de traverser le pont. Ensuite, il y a le problème de la lumière, on sait que le blob n'aime pas la lumière mais pour avoir des bonnes photos nous avons dĂ» mettre des lampes pendant toute la durĂ©e du test. Les blobs seraient donc stressĂ©s par la lumière ce qui les empĂŞcherait de traverser le pont. 

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On peut voir sur cette photo que les blobs vont directement se fusionner entre eux. On peut tout de mĂŞme voir que certains blobs essayent ou ont essayĂ© de passer sur les ponts. De plus on a observĂ© que nous nous Ă©tions trompĂ© sur les concentrations de BB dans les ponts. Ainsi, nous devons donc faire des nouveaux tests en corrigeant toutes nos erreurs. 


Voici le timelapse de nos tests : Timelapse Tests BB (avec une erreur concentration)




Choses Ă  retenir pour les prochains tests : 

  • Chercher un moyen de faire des tests sĂ©parĂ©ment pour obliger les blobs Ă  aller sur le pont
  • Garder de l'obscuritĂ© lors des tests pour limiter les stress qu'ont les blobs.


Rapport dĂ©but dĂ©cembre : 

Après avoir observĂ© nos premiers rĂ©sultats, nous avons dĂ» trouver un autre moyen de faire notre expĂ©rience tout en conservant un taux de stress minimal pour le blob. Nous avons donc cherchĂ© une autre “boĂ®te” pour faire nos tests ainsi qu’un moyen de pouvoir contrĂ´ler la luminositĂ© Ă  l’intĂ©rieur. Notre première idĂ©e Ă©tait d’utiliser des minuteurs sur nos lampes, mais après en avoir parlĂ© Ă  Steve, nous avons trouvĂ© une machine nous permettant de remplir toutes nos demandes : le Phytotron. 

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Voici notre nouvelle installation, nous avons donc changĂ© notre boĂ®te en plastique pour un Phytotron. Cette machine nous permet de contrĂ´ler la tempĂ©rature ainsi que la luminositĂ© dans la boĂ®te. Ainsi nous pouvons allumer les lumières exclusivement lors de la prise de photo et le reste du temps le blob est dans l’obscuritĂ©, qu’il prĂ©fère pour se dĂ©velopper. 





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On voit sur cette photo comment nous avons fait l’installation Ă  l’intĂ©rieur. Nous n'avons conservĂ© que deux Ă©tages de grilles, une positionnĂ© en hauteur pour pouvoir mettre notre camĂ©ra, et une plus basse pour pouvoir poser nos tests. 


Dans un premier temps, nous avons fait nos tĂ©moins, donc nos blobs sur un pont d'agar sans polluants avec cette installation. Voici le timelapse des tĂ©moins : Timelapse TĂ©moin 

Nous avons ensuite fait des tests avec 21 mg de BB. En effet, avec nos prĂ©cĂ©dents tests avec 1g de BB, nous n'avons pas eu de rĂ©sultats concluants. (Voir timelapse = Timelapse tests Bouillie Bordelaise 1g) Peut ĂŞtre cela Ă©tait liĂ© Ă  la concentration de BB qui serait trop Ă©levĂ©e, nous avons donc baissĂ© la concentration. 

Voici le timelapse de nos test avec 21mg de BB dans les ponts : Timelapse Tests 21mg de Bouillie Bordelaise

Outre nos multiples tests, notre colonie de blob se multiplie très bien depuis qu'on applique la technique de Mme Dussutour. Nous n'avons jamais eu autant de blobs que depuis ces derniers jours. 

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