Alvir Champrobacter a disparu

Bureau d'Alvir

Michel, le technicien

Michel, le technicien

Ah, salut! Toi aussi, tu cherches docteure Champrobacter, la microbiologiste experte en décontamination biologique des sols? Malheureusement, depuis une semaine, nous sommes sans nouvelles d'elle. Il y a 15 jours, Alvir s’est rendue dans un pays équatorial, El Païs plus précisément, pour prélever des échantillons de terre sur des terrains qui servaient autrefois de pâturage pour les moutons.

Hélas, ces terrains sont devenus depuis environ 30 ans des dépotoirs pour différents produits chimiques, notamment des hydrocarbures et des BPC. Le gouvernement du pays s’inquiétait de cette pollution, qui contamine peut-être déjà l’eau de la rivière qui les traverse et que boivent les villageois d’El Suelo. Il a donc fait appel à Alvir afin qu’elle étudie la situation et propose une solution biotechnologique pour y remédier.

Elle est rentrée la semaine dernière et est venue déposer ses échantillons de terre dans le réfrigérateur du laboratoire. Elle m'a alors dit qu’elle avait très mal à la tête et faisait de la fièvre depuis la veille. C'est tout ce qu'elle m'a dit. Elle avait l'air mal en point. D'habitude, elle est tellement jasante! Elle a travaillé un peu dans son bureau. Puis, quand elle m'a salué de la main, j'ai remarqué que celle-ci portait une trace noire, comme si elle était sale. Depuis ce jour, personne ne l’a revue.

Je suis inquiet : peut-être que là-bas, dans ce pays équatorial, quelqu'un ne veut pas qu'une scientifique étrangère vienne mettre son nez dans ses affaires… Si tu veux essayer de la retrouver, je peux te confier son ordi. Peut-être contient-il des informations qui te seront utiles. Ah oui, de plus, j'ai pris cette photo quand elle est venue laisser les échantillons. Nous le faisons chaque fois qu'elle revient d'une campagne d'échantillonnage.


Consignes

Grâce à cet ordinateur, celui d’Alvir Champrobacter, tu as accès à toutes les informations relatives à la préparation et à la réalisation de son voyage d'échantillonnage. Visite les lieux de son périple. Regarde attentivement les indices qu'elle a laissés derrière elle. Certains peuvent être utiles ! Quand tu auras examiné tous les dossiers, tu pourras tenter de résoudre l'énigme de sa disparition. Bonne chance!

D'après toi, qu'est-il arrivé à Alvir Champrobacter?

A) Elle est gravement malade. Elle a été contaminée par le bacille du charbon, l'anthrax.
B) Elle est morte. On l'a empoisonnée durant son voyage pour qu'elle ne puisse pas raconter ce qu'elle avait vu.

Microscope

Microscope

Comme son nom l'indique, le microscope photonique utilise la lumière, composée de photons, ainsi qu'un système de lentilles de verre pour modifier le trajet de la lumière qui voyage entre l’objet étudié et l’œil de l’observateur. La source lumineuse est placée sous l'objet. Avec ce microscope, il est possible d'obtenir un grossissement de 1000 à 2000 fois la taille originale de l'objet. On peut donc observer des bactéries, comme le bacille de la tuberculose, mais elles seront tout de même très petites. Les virus ne sont pas observables avec ce microscope parce qu'ils sont trop petits.

Quant au microscope électronique, il fait appel à un faisceau d’électrons émis par une source, généralement un filament de tungstène chauffé à incandescence. Le faisceau descend à partir du haut de la colonne. Il est contrôlé et dirigé sur l'objet à observer par un système de champs magnétiques. Une lentille servant d’objectif agrandie et fait la mise au point de l'image obtenue. Finalement, un projecteur effectue l'agrandissement final sur un écran (fluorescent, cathodique, etc.)

Le microscope électronique utilisé actuellement à l’INRS-Institut Armand-Frappier fournit un grossissement maximal de 600 000 fois sur l'écran principal, mais avec une caméra de télévision, il peut atteindre 12 000 000 de fois. Ce très fort grossissement permet de voir la forme et la structure des virus. Il existe aujourd'hui des super microscopes, appelés « microscopes à effet tunnel », qui sont encore plus puissants et avec lesquels il est possible de voir des macromolécules, comme l'ADN par exemple.

Bacille tuberculeuxAgrandissementAgrandissement
© Robert Alain, SME, INRS-Institut Armand-Frappier
Virus de l’influenzaAgrandissementAgrandissement
© Robert Alain, SME, INRS-Institut Armand-Frappier
PhagesAgrandissementAgrandissement
© Robert Alain, SME, INRS-Institut Armand-Frappier
Microscope photoniqueAgrandissementAgrandissement
© Musée Armand-Frappier
Microscope électroniqueAgrandissementAgrandissement
© Musée Armand-Frappier

Présentation du projet

Présentation du projet

Projet pour El Païs: Transformation génétique et association symbiotique (Top secret)

Les gènes sont responsables des caractéristiques physiques et physiologiques des êtres vivants. Ils déterminent la taille et la forme ainsi que certaines maladies ou capacités particulières. La transformation génétique se définit comme l'action de modifier les gènes présents dans un organisme afin de lui fournir une caractéristique qu’il ne possède pas. Le nouveau micro-organisme est un OGM, organisme génétiquement modifié.

La capacité de dégrader les hydrocarbures par oxydation est une caractéristique physiologique de certains micro-organismes. Ainsi, il est possible de prélever les gènes chez un micro-organisme dégradeur d’hydrocarbures, un hydrocarbonoclaste, et de les transférer dans un autre qui vit en association avec une plante. Il existe déjà une association symbiotique entre une bactérie du genre rhizobium et le plant de légumineuse. La plante nourrit les micro-organismes et ceux-ci lui donne de l'azote.

La proposition pour le projet d'El Païs est la suivante : prendre les gènes d’un micro-organisme dégradeur d’hydrocarbures et les transférer dans les bactéries du genre rhizobium qui vivent en symbiose avec les légumineuses. En transplantant les légumineuses et leurs associés génétiquement modifiés sur le terrain contaminé, elles feraient toutes seules le travail de décontamination! Ensuite, on récolterait les légumineuses et on les détruirait en les incinérant, par exemple. En brevetant les plants de légumineuses associés aux micro-organismes génétiquement modifiés, on pourrait en retirer un bénéfice considérable.

Transformation génétiqueAgrandissementAgrandissement
© Musée Armand-Frappier
Association symbiotiqueAgrandissementAgrandissement
© Musée Armand-Frappier

Calendrier

Calendrier

Le calendrier est un outil de planification indispensable pour assurer le succès d’un projet. Celui qui est affiché dans le laboratoire d'Alvir a de multiples usages. Il sert à inscrire les événements importants pour la bonne marche du laboratoire et d'autres, moins importants!

CalendrierAgrandissementAgrandissement
© Musée Armand-Frappier

Carnet de vaccination - Indice!

Vaccination booklet

Le but de la vaccination est de montrer au corps à quoi ressemble un micro-organisme nuisible sans pour autant le rendre malade. Pour ce faire, on injecte à une personne saine des micro-organismes vivants, mais affaiblis ou même morts, des micro-organismes semblables aux micro-organismes infectieux ou des fragments de micro-organismes.

Grâce au système immunitaire, le corps comprendra que ce sont des intrus et il les éliminera sans être infecté. Une étape très importante de cette élimination est la fabrication de cellules mémoires, qui se souviendront de ces intrus. Plus tard, si le véritable micro-organisme infectieux se présente, le corps le reconnaîtra immédiatement et l'éliminera. Ainsi, il pourra éviter la maladie!

Les vaccins peuvent être utilisés contre tous les types de micro-organismes nuisibles, y compris les virus et les bactéries. Alvir Champrobacter a reçu plusieurs vaccins avant de partir. Ils sont inscrits dans son carnet de vaccination. Consulte-le pour savoir lesquels.

Page du carnet de vaccination d'AlvirAgrandissementAgrandissement
© Musée Armand-Frappier
Carnet de vaccinationAgrandissementAgrandissement
© Musée Armand-Frappier

Photo d'Alvir - Indice!

Photo d'Alvir - Indice!

Cette photo d'Alvir Champrobacter a été prise lors de son dernier passage au laboratoire. Elle est venue pour y laisser les échantillons de terre prélevés lors de son voyage à El Païs.


Spatule

Spatule

Cette spatule de laboratoire a appartenu au grand-père d'Alvir Champrobacter, à l'époque où il était un paléontologue amateur. Cette spatule est très importante pour Alvir, c'est son porte-bonheur.

Spatule de laboratoireAgrandissementAgrandissement
© Musée Armand-Frappier

Ordonnance d'antibiotiques - Indice!

Ordonnance d'antibiotiques - Indice!

Les antibiotiques sont des molécules produites par des micro-organismes pour se défendre contre d'autres micro-organismes. Les moisissures du genre pénicillium sont de grandes productrices d'antibiotiques.

L'être humain a su tirer profit de cette propriété particulière pour augmenter sa propre capacité de défense contre les micro-organismes en exploitant les antibiotiques comme médicaments. Il faut spécifier que les antibiotiques ne combattent que les bactéries. Les virus ne sont pas affectés par eux.

Ordonnance d'antibiotiquesAgrandissementAgrandissement
© Musée Armand-Frappier

Site d'échantillonnage

Rivière - Indice!

Rivière - Indice!

L’échantillonnage de sol est un travail exigeant. Il faut creuser profondément, souvent avec une simple pelle. Peu habituée à la chaleur équatoriale, Alvir Champrobacter boit beaucoup d’eau de la rivière pour se désaltérer.

Les habitants de la région se méfient de cette eau. Elle les rend malades, disent-ils. L'eau de la rivière contient plusieurs micro-organismes, dont les virus de l'hépatite A et B. Bien que non mortelles la plupart du temps, les maladies causées par ces micro-organismes sont cependant très incommodantes.

L'hépatite A peut causer de la fièvre, des nausées, une perte de poids et un inconfort intestinal dès les premiers jours de l'infection, tandis que l'hépatite B mettra plusieurs semaines avant de se manifester. Une jaunisse sera le symptôme le plus révélateur.

Virus de l'hépatiteAgrandissementAgrandissement
© CDC, PHIL

Pelle - Indice!

Pelle - Indice!

À la fin de sa dernière journée d’échantillonnage, Alvir nettoie son matériel afin d’éviter de rapporter de la terre contaminée au Canada. En grattant des pelles, elle s’érafle l’intérieure de la main sur le métal souillé. Au bout d’une heure, se rappelant les risques du tétanos et de l'anthrax, elle décide de s’occuper de sa blessure, qui saigne tout de même un peu. En ronchonnant, elle s’essuie les mains avec des serviettes humides, met un pansement et retourne à son travail parce qu'elle est pressée de partir.


Pelle de terrainAgrandissementAgrandissement
© Musée Armand-Frappier

Chaudières remplies de terre - Indice!

Chaudières remplies de terre - Indice!

Lors de l’analyse d’un problème de terrain contaminé, Alvir Champrobacter doit toujours en retracer l’histoire : À quoi servait-il dans le passé? Qui en était propriétaire? Depuis combien de temps? Etc. Au café du village d’El Suelo, plusieurs personnes lui ont raconté que les bergers qui tondaient les moutons mouraient d’une maladie étrange qu’ils ont surnommée la « tueuse noire ». Les villageois croyaient que la laine était ensorcelée. Alvir soupçonne plutôt la maladie du charbon, ou anthrax. Autrefois, celle-ci était souvent associée aux ouvriers qui travaillaient avec la laine de mouton.

Bacillus anthracis, peut infecter la peau, les poumons et les intestins. Cette bactérie a la propriété de produire des spores, forme de résistance qui lui permet de demeurer dans la terre durant de nombreuses années. La bactérie pénètre dans le corps par une coupure ou une éraflure de la peau, qui devient noire, ou encore, par les voies respiratoires ou la bouche.

Spores formées par la bactérie Bacillus anthracisAgrandissementAgrandissement
© CDC, PHIL, Laura Rose et Janice Haney Carr

Trou dans la terre

Trou dans la terre

Dans toutes les couches du sol, les micro-organismes sont aussi divers qu’abondants. Ils se nourrissent de matière organique, qu’ils découpent en fines particules alors assimilables par les végétaux de toutes tailles. Véritables décomposeurs des déchets organiques, les micro-organismes sont les agents, dits de déminéralisation, responsables des grands cycles de la matière.

Les sols sont caractérisés par des couches d’épaisseur et de structure variables. Ces propriétés influent à leur tour sur l’humidité, le contenu gazeux et le contenu biologique des différentes strates du sol. Une couche riche en matière organique sera le lieu d’une grande activité biologique, tandis qu'une couche de roc contenant peu de matière organique sera moins active biologiquement puisqu’elle recèle moins de nourriture.

Par exemple, il y a des bactéries qui vivent à des milliers de mètres sous la surface de la Terre dans les réservoirs de pétrole souterrains. Utilisant l’hydrogène gazeux et le dioxyde de carbone, comme source de nourriture et d’énergie, elles excrètent des composés organiques simples que d’autres bactéries consomment à leur tour.

Composition biologique des solsAgrandissementAgrandissement
© Musée Armand-Frappier

Monticule de terre - Indice!

Monticule de terre - Indice!

Le tétanos est une maladie causée par une bactérie qui peut se trouver dans le sol, la poussière ou les excréments des humains et des animaux de la ferme. Le microbe ne peut entrer dans l’organisme que par une blessure. Le taux de mortalité varie entre 30 % et 90 %.

Les premiers symptômes sont des crampes et des contractions des muscles autour des plaies ainsi qu’une raideur des muscles de la mâchoire. À un stade avancé, la maladie provoque une contraction des muscles du visage qui se traduit par une incapacité à ouvrir la bouche. Le dernier symptôme est une contraction musculaire très intense des muscles du dos, entraînant le corps à former un arc. La mort peut survenir à la suite de contractions incontrôlées des muscles respiratoires.

Le traitement actuel de la maladie n’est pas très efficace, d’où l’importance de la vaccination. Ce vaccin, administré en combinaison avec ceux contre la diphtérie et la coqueluche durant la petite enfance (DCT et d2T5) doit être donné en rappel, à quelques 10 années d'intervalle.

Clostridium tetaniAgrandissementAgrandissement
© Dennis Kunkel Microscopy, Inc.

Glacière

Glacière

Certains micro-organismes pathogènes peuvent se développer dans les aliments et être ensuite ingérés par les humains. Pour éviter que la population ne consomme des aliments avariés, on a développé de nombreuses techniques qui permettent de conserver la nourriture saine plus longtemps et d’assurer un meilleur contrôle de sa qualité.

La température froide du réfrigérateur (4 °C) permet de ralentir le métabolisme des micro-organismes sans toutefois les tuer; c'est la raison pour laquelle il est important de respecter les températures de conservation des aliments, et de la viande tout particulièrement. Avec une glacière, il peut être difficile de respecter ces conditions.

Par exemple, de la viande crue, hachée, en cubes ou en tranches minces se conservera un ou deux jours à 4 °C. De la volaille cuite, sans sauce, se conservera bien durant trois à quatre jours à la même température. Selon que l'aliment est emballé ou non, que l'emballage a été ouvert ou non, que l'aliment est déshydraté ou frais, le temps et la température de conservation varient.

GlacièreAgrandissementAgrandissement
© Musée Armand-Frappier

Système de filtration - Indice !

Système de filtration

Le protozoaire Giardia lamblia cause une maladie, la giardiase. Ce micro-organisme vit dans l’environnement sous forme de kyste qui est une forme de résistance. Une fois entré dans l’organisme à la suite de l’absorption d’eau contaminée, le microbe descend dans les intestins, où il s’attache ensuite à la paroi intestinale et envahit l’intestin en se multipliant.

Une accumulation de ce microbe dans les intestins peut nuire à la digestion des aliments. Certaines personnes sont asymptomatiques, c’est-à-dire qu’elles ne présentent aucun signe de la maladie, tout en l’ayant contractée. Cependant, d’autres personnes ont une diarrhée grave, des crampes et des flatulences importantes, qui causent souvent une perte de poids. La période d’incubation du protozoaire est de trois à vingt-cinq jours. La seule façon de se protéger contre ce micro-organisme est de filtrer l'eau contaminée à l'aide d'un système efficace.

Système pour filtrer l'eauAgrandissementAgrandissement
© Musée Armand-Frappier
Giardia lambliaAgrandissementAgrandissement
© Joel Mancuso

Trousse de premiers soins - Indice !

Trousse de premiers soins

Une trousse de premiers soins est essentielle lorsque l'on travaille à l'échantillonnage d’un sol, et surtout dans les cas, comme ici, où le terrain est loin des services d'urgence. Les risques de blessure comme des éraflures, coupures, et échardes sont élevés.

La trousse préparée pour Alvir par son technicien, Michel, contient des produits pour soigner les blessures bénignes : serviettes humides, alcool isopropylique, peroxyde d'hydrogène, onguent antibiotique, pansements et ouate stérile pour désinfecter les plaies.

Trousse de premiers soinsAgrandissementAgrandissement
© Musée Armand-Frappier

Hôtel El Suelo

Douche et toilette

Douche et toilette

Alvir Champrobacter aime bien prendre une bonne douche après une longue et rude journée de travail. Elle a réservé une chambre dans un hôtel qui a l’eau courante, au village d’El Suelo. Étant microbiologiste, elle connaît bien l'importance d'une bonne hygiène corporelle. Les microbes sont présents de façon naturelle sur et dans le corps humain. La peau étant une barrière qui les empêche de pénétrer dans l'organisme, une blessure devient une porte d'entrée pour l'infection. Se laver les mains régulièrement est un bon moyen de prévenir les infections.

Lorsqu’ils sont contrôlés, par une bonne hygiène par exemple, et qu’il y a un équilibre entre eux, les microbes sont généralement sans danger pour la santé. Ils assurent une certaine protection par leur simple présence, empêchant ceux qui nous rendent malades, les pathogènes, « d’occuper le terrain ».

De tous les organes du corps humain, le gros intestin est celui qui contient la plus grande population microbienne. Escherichia coli est un exemple de bactérie qui y vit. Les bactéries de l’intestin ont un travail important à effectuer : finir la digestion des aliments pour que les éléments nutritifs qu'ils contiennent entrent dans la circulation sanguine et se dirigent vers les cellules de notre corps pour les nourrir. Ainsi, manger sainement, boire de l'eau et faire de l'exercice régulièrement sont trois mesures qui facilitent le travail des micro-organismes.

Escherichia coliAgrandissementAgrandissement
© CDC, PHIL, Janice Haney Carr
Lavage des mainsAgrandissementAgrandissement
© Musée Armand-Frappier

Petits pois - Indice!

Petits pois - Indice!

Le travail d'échantillonnage sur le terrain oblige parfois à manger rapidement. Souvent, lors de son séjour, Alvir Champrobacter doit se contenter d’une boîte de petits pois en conserve pour son dîner. Attention aux boîtes de conserve bombées!!! Cela indique la présence de la bactérie Clostridium botulinum qui a la propriété de former des spores, ce qui lui permet de survivre très longtemps dans la boîte de conserve.

Cette bactérie produit une toxine qui provoque des empoisonnements alimentaires chez les personnes qui l’ingèrent. La toxine de cette bactérie peut entraîner des paralysies et même provoquer la mort.


Petits poisAgrandissementAgrandissement
© Musée Armand-Frappier
Clostridium botulinumAgrandissementAgrandissement (85Ko)
© Dennis Kunkel Microscopy, Inc.

Bière

Bière

Le soir de son arrivée à El Suelo, le propriétaire de l’hôtel offre le souper de bienvenue à Alvir Champrobacter. Il lui sert de grandes rasades de la bière locale, non filtrée, accompagnées du mets national : un ragoût d’estomac de bœuf qui a mijoté toute la journée. Bon appétit, docteure Champrobacter!

Au cours de la nuit suivante, Avir ne se sent pas très bien. Elle se demande si c'est à cause du ragoût ou de la bière... La bière locale d'El Suelo est une bière spéciale. Après la mise en bouteille, on y ajoute des levures et du sucre, qui provoqueront une seconde fermentation lorsque les bouteilles sont entreposées en chambre chaude (25 °C). Cette fermentation élève les quantités de CO2 et d’alcool produits. C’est ainsi qu’on obtient une bière dite « sur lie ». La lie est le dépôt de levures et de produits de la fermentation au fond de la bouteille.

Saccharomyces cerevisiaeAgrandissementAgrandissement
© Lallemand
BièreAgrandissementAgrandissement
© Musée Armand-Frappier

Fromage - Indice!

Fromage - Indice!

Un des mets favoris des villageois d’El Suelo est le fromage qu’ils obtiennent en mettant du lait dans des estomacs de veau. Alvir est une femme curieuse, ce qui est une grande qualité pour une chercheuse! Elle a donc mangé de ce fromage que lui ont offert les ouvriers sur le terrain d’échantillonnage à l’heure du midi, deux jours avant son départ.

Ce fromage est fabriqué en plusieurs étapes. D'abord, la présure et les bactéries lactiques comme Lactobacillus acidophilus font cailler le lait. Il en résulte une pâte plus ou moins ferme. L’égouttage permet ensuite d’enlever le liquide non nécessaire puis le fromage est affiné durant plusieurs jours à la température ambiante.

Lactobacillus acidophilusAgrandissementAgrandissement
© Miloslav Kalab, Agriculture et Agroalimentaire Canada, Ottawa

Vache - Indice!

Vache - Indice!

Les villageois d'El Suelo préparent un excellent ragoût d'estomac de bœuf! Avant de faire bouillir les estomacs toute une journée avec des herbes et des épices, ils les lavent dans de l'eau très salée.

Les ruminants comme les vaches et les bœufs se nourrissent d’herbe qui contient de la cellulose. Dans ce sucre, il y a de l'énergie. Les ruminants peuvent digérer l’herbe et en retirer l’énergie parce que dans leur estomac, composé de quatre compartiments, se trouvent une multitude de micro-organismes (bactéries, protozoaires et champignons) capables de briser la cellulose en très petits morceaux.

Endodinium simplex, un protozoaire, est un exemple de ce genre de micro-organismes. Les ruminants peuvent ainsi utiliser l'énergie fournie par leur alimentation pour bouger, meugler et brouter! Contrairement à la vache, les êtres humains ne peuvent pas manger de l’herbe pour en retirer de l’énergie, car leur système digestif n'est pas adapté à cette nourriture.

Endodinium simplexAgrandissementAgrandissement
© GAILLARD-MARTINIE Brigitte / INRA

Troupeau de moutons - Indice!

Troupeau de moutons - Indice!

Aux alentours du village d'El Suelo, les troupeaux de moutons sont une importante source de revenus pour les villageois. Malheureusement, ces animaux sont parfois porteurs de la bactérie Bacillus anthracis, qui peut se transmettre à l'être humain et causer une grave maladie, appelée « maladie du charbon ».

Lorsque la maladie se développe sur la peau, la plaie infectée devient noire et des symptômes comme des maux de tête, de la fièvre et des nausées peuvent alors apparaître. La mort peut survenir – 20 % des cas – lorsque la maladie n’est pas traitée. Un traitement rapide avec un antibiotique, comme la pénicilline ou la streptomycine, permet d'enrayer la maladie.

La maladie dite « charbon pulmonaire » peut aussi se développer si on respire les bactéries. Les symptômes du charbon pulmonaire sont la fièvre et des chocs anaphylactiques qui entraînent la mort en 48 heures. Si la bactérie est absorbée oralement, les nausées et les vomissements causent la mort dans 60 % des cas.

Bacillus anthracisAgrandissementAgrandissement
© CDC, PHIL

Chien

Chien

Le matin du départ d’Alvir Champrobacter de l’hôtel d’El Suelo, le chien du propriétaire, Saxo, a fait la fête à notre chercheuse, qui adore les animaux! Enjoué, Saxo lui a léché les mains à plusieurs reprises en guise d’au revoir.

Le virus qui cause la rage se transmet de la salive de l'animal atteint au sang de la personne, généralement à la suite d’une morsure, ou parfois d’un simple léchage. Les renards, les mouffettes, les ratons laveurs et les chauves-souris sont souvent porteurs de la rage, mais tous les mammifères, dont l'humain, peuvent en être victimes.

Les premiers symptômes évoquent une atteinte du système nerveux central, des voies respiratoires ou du système gastro-intestinal. Le virus de la rage attaque le cerveau et provoque une grande agitation (rage furieuse) ou une paralysie (rage paralytique). Ainsi, au stade aigu de la maladie, les signes cliniques peuvent varier : un animal peut devenir paralysé et mourir tandis qu’un autre courra partout et mordra tout ce qu'il rencontre avant de mourir. La mort survient durant les sept premiers jours de la maladie.

RhabdovirusAgrandissementAgrandissement
© Robert Alain, SME, INRS-Institut Armand-Frappier

Laboratoire de l'Université d'El Païs

Technicien

Technicien

Hola, mon ami! Pardonne-moi, mais je ne peux pas me lever, car je dois terminer ces observations au microscope très vite… mon patron n'est pas très commode! Tu viens pour consulter le dossier des résultats d'analyses du projet d'El Suelo?...

Je le sais parce que Michel m'a envoyé un courriel. J'ai sorti le dossier, il est là sur le comptoir près des médicaments... Cette chère Alvir, quand elle est partie d’ici l’autre jour, elle était très mal en point, tu sais. Elle faisait de la fièvre, elle avait des nausées... Je lui avais donné des médicaments qui sont là bas sur l'autre comptoir, pour le voyage de retour, mais elle ne les a pas pris, prétextant qu'elle avait besoin de toute sa tête... Elle est très entêtée, justement, cette femme!


Pot d’acétaminophène - Indice!

Pot d’acétaminophène - Indice!

Les empoisonnements à l’acétaminophène sont très fréquents. Plus de 4 000 cas ont été recensés par le Centre anti-poison du Québec, l’an dernier. Cela représente presque 19 % de toutes les intoxications médicamenteuses et 8 % de toutes les intoxications au Québec, ce qui est énorme.

AcétaminophèneAgrandissementAgrandissement
© Musée Armand-Frappier

Comprimés - Indice!

Comprimés de gravol - Indice!

Le dimenhydrinate appartient à la famille de médicaments appelés « antiémétiques ». Il est utilisé pour prévenir et traiter le mal des transports de même que la nausée et le vomissement associés à des troubles variés.

On peut se le procurer sous forme de comprimés, de capsules, de caplets, de sirop, de liquide, de suppositoires et d'injection. Ce médicament ne nécessite pas d'ordonnance. Il peut altérer les capacités mentales ou physiques requises pour certaines activités, telles que conduire un véhicule ou manipuler des machines.

L'alcool ou d'autres médicaments sédatifs peuvent amplifier les risques de sédation après la prise de dimenhydrinate. La personne qui prend ce médicament doit faire preuve de prudence si elle entreprend des activités qui nécessitent de la vigilance.

DimenhydrinateAgrandissementAgrandissement
© Musée Armand-Frappier

Modèle moléculaire ADN

Modèle moléculaire ADN

ADN est l’abréviation d’acide désoxyribonucléique, le nom d’une molécule essentielle à la vie qu’on trouve chez tous les êtres vivants. Elle est une constituante spécifique à chaque être vivant. En l’étudiant, on s’est aperçu que des insectes aux plantes comme des bactéries aux humains, elle était construite de la même façon.

La présence commune de l'ADN chez l’ensemble des organismes vivants offre un très bon fondement à la théorie d’un ancêtre commun aux origines de la diversité de la vie sur Terre. L'ensemble des chromosomes, constitué d'ADN, peut être comparé à un livre d'instructions qui indiquerait la façon de construire un être vivant. Les gènes, présents sur chaque chromosome, déterminent nos caractéristiques comme la couleur de nos yeux, la longueur de notre nez et ainsi de suite.

Toutefois, si les gènes donnent les directives, les ouvriers de la réalisation d’un être vivant, ce sont les protéines. Celles-ci sont des molécules complexes composées de plusieurs sous-unités appelées « acides aminés ». Le nombre et l’ordre d’assemblage de ces acides aminés sont propres à chaque protéine; ils sont également déterminés par les instructions de l’ADN.

Lorsqu'on parle d'ADN, la première image qui vient à l'esprit est celle d’une échelle torsadée. Les côtés de l’échelle sont en fait les deux chaînes de nucléotides qui sont attachés les uns aux autres. Les nucléotides sont toujours constitués de trois parties, soit un sucre (S), un groupement phosphate (P) et une base (B). Seules les bases peuvent différencier les nucléotides les uns des autres, car les deux autres éléments, le sucre et le groupement phosphate, sont identiques pour tous les nucléotides.

Il existe quatre bases différentes, souvent associées aux lettres A, T, C et G. Pour former « l’échelle », les nucléotides s'attachent entre eux à l'aide des sucres et des groupements phosphates. Pour former les « barreaux », les bases s'attachent ensemble. Le A s'attache toujours avec le T et le C avec le G. Lorsque finalement les chaînes de nucléotides sont assez longues, l'ADN commence à se replier sur lui-même et acquiert la forme serpentine qu'on lui connaît.

Modèle de laboratoire représentant l'ADNAgrandissementAgrandissement
© Musée Armand-Frappier

Appareil à PCR

Appareil à PCR

Une équipe de l’Université du Wisconsin-Madison a découvert dans les années 1960 Thermus aquaticus, la première bactérie extrêmophile. Cette bactérie aime effectivement les conditions extrêmes puisqu’elle vit dans des eaux thermales où la température est supérieure à 70 °C.

Les enzymes thermostables de ce micro-organisme ont rendu possible la technologie appelée « réaction de polymérisation en chaîne », utilisée depuis les années 1980 dans les laboratoires de recherche. L'appareil à « PCR » (pour l'acronyme anglais « Polymerase chain reaction »), qui utilise cette enzyme, permet de multiplier ou polymériser, rapidement les chaînes d'ADN ou d'ARN afin d'en faciliter l'étude. Ainsi, on évite de devoir recourir au long processus de culture cellulaire, par exemple.

Thermus aquaticusAgrandissementAgrandissement
© Diane Montpetit, Agriculture et agroalimentaire Canada

Analyses : sol et eau

Analyses : sol et eau

Afin de déterminer quels sont les produits chimiques qui contaminent les sols du dépotoir d’El Suelo, Alvir Champrobacter fait effectuer des analyses chimiques par chromatographie sur quelques échantillons de sol. Le matin de son départ pour Montréal, Manolito lui a remis ce dossier contenant les résultats. Les sols d'El Suelo contiennent des hydrocarbures pétroliers et des BPC ou Biphényl polychlorés.

La première étape d'une analyse par chromatographie consiste à extraire les composés du sol à l'aide d'un solvant. Ensuite, l'extrait est injecté dans le chromatographe, qui a pour fonction de vaporiser les composés grâce à une augmentation graduelle de la température. Sous forme de gaz, les composés migrent tout au long d'une très fine colonne qui les séparera en fonction de leur taille.

Les composés légers seront les premiers à sortir au bout de la colonne et à être détectés; les composés lourds, généralement plus gros, sont retenus plus longtemps sur la colonne. En comparant les temps de rétention des composés inconnus avec ceux de composés connus, on arrive à identifier les inconnus. Les résultats obtenus sont des chromatogrammes comme ceux de l’image. Chaque pic correspond à un composé du mélange de polluants.

ChromatogrammeAgrandissementAgrandissement
© Musée Armand-Frappier
ChromatogrammeAgrandissementAgrandissement
© Musée Armand-Frappier

Solution de l'énigme

Salut! Merci d'avoir apporté l’ordinateur d’Alvir à l'hôpital. Vu la gravité de son infection, le traitement aux antibiotiques durera encore quelque temps et, comme je la connais, elle voudra recommencer à travailler très bientôt. Toutes mes félicitations! Décidément, cette histoire est abracadabrante! C'est étonnant qu'une microbiologiste comme elle ait été contaminée par une bactérie du sol telle que Bacillus anthracis. Je lui avais pourtant dit d'être prudente! Elle n'a pas désinfecté sa plaie immédiatement… et bonjour l'infection!

Une chance qu'elle a pris des antibiotiques dès son retour à Montréal! Aussi, comme elle avait reçu tous les autres vaccins avant de partir, surtout ceux contre le tétanos et l'hépatite, il n'y avait pas de risque de ce côté-là! Quand elle est venue au laboratoire, je savais que quelque chose n'allait pas… Et cette trace noire sur sa main, avec la fièvre et les nausées auraient dû me mettre la puce à l'oreille. Encore bravo et merci!

Alvir Champrobacter est gravement malade. Elle a été contaminée par le bacille du charbon, l'anthrax.

Voici les indices qui pouvaient t'aider à résoudre l'énigme:

Carnet de vaccination Carnet de vaccination
Photo d'Alvir Photo d'Alvir
Ordonnance d'antibiotiques Ordonnance d'antibiotiques
Pelle Pelle
Chaudières remplies de terre Chaudières remplies de terre
Troupeau de moutons Troupeau de moutons