Soutenance mémoire
L’eau est au centre de toute la recherche car c’est la source primaire de vie et clef au développement et à la prospérité. Sa disponibilité comme ressource est, cependant, mondiale et qualitativement pauvre et limitée en beaucoup de secteurs. Sans solutions soutenables, la lutte pour l’eau menace également de plus en plus la coexistence paisible. La qualité de l’eau d’alimentation dépend de son origine, de son état au captage, de l’efficacité du traitement si elle est traitée, et de l’état des canalisations qui distribuent l’eau jusqu’aux usagers.
BACTERIES ET ADN
Les bactéries
Les microorganismes à identifier et à quantifier sont :
• Flores totaux mésophiles ;
• Coliforme fécale ;
• Escherichia. coli.
Les bactéries sont de minuscules êtres vivants faits d’une seule cellule , présents un peu partout : l’air, les sols, l’eau, la peau…Certaines sont des microbes quiprovoquent des maladies (rhume, listériose… ) à cause des toxines qu’ils sécrètent;mais d’autres sont très utiles à l’homme : les bactéries présentes dans l’intestinaident àdigérer et on les utilise pour fabriquer des aliments (yaourts, choucroute …).La bactérie comporte un organe génétique responsable de sa reproduction qui est l’ADN.
Présentation générale de la macromolécule ADN
Lorsqu’un rayonnement pénètre dans la matière, que celle-ci soit inerte ou vivante, il peut interagir avec les atomes rencontrés et perdre à chacune de ces interactions une partie de son énergie : c’est l’affaire d’une infime fraction de seconde. Cette énergie cédée sur place est transférée au milieu traversé, ce qui se traduit par des ionisations (arrachement d’électrons) et des excitations (transitoires des atomes concernés). Dans un organisme vivant, la molécule de l’ADN est un constituant important des cellules, représentant plus d’un dixième de leur poids sec. Environ 50.10⁹ de kilomètres (km) d’ADN se trouvent en effets accumulés dans le noyau des quelques cinquante milles milliards de cellules d’un organisme humain. Cette molécule d’ADN, célèbre par sa structure à deux brins complémentaires organisés en double hélice, constitue le support de l’information génétique [1], d’où l’importance de son intégrité. Elle est comparable à un livre dont les phrases, les gènes, seraient composés de mots comprenant trois lettres choisies dans un alphabet chimique de quatre lettres (les 04 bases).
STRUCTURE DE l’ADN
L’ADN joue un rôle central dans la vie cellulaire. L’ADN est un bio-polymère universel [2,3]. Il (ADN) est présent dans toutes les cellules [4]. Il se trouve dans le cytoplasme des cellules procaryotes, alors qu’il est localisé dans le noyau, les mitochondries et les chloroplastes des cellules eucaryotes. Seule une petite molécule de l’ADN circulaire (16,6 kilos paires de bases (Kb)) chez l’Homme est située dans un autre organite cellulaire, la mitochondrie. On dit que l’ADN est le support de l’hérédité car il constitue le génome des êtres vivants et se transmet en totalité ou en partie lors des processus de reproduction .
L’ADN est une molécule, dont la structure en ”double hélice” . Elle est formée par une succession de petites unités appelées nucléotides [5].Un nucléotide est constitue de trois éléments : une molécule d’acide phosphorique, un sucre et une base organique (les bases portent l’information génétique) . Dans le cas de l’ADN, le sucre est le désoxyribose … d’oùson nom : Acide (phosphorique) Desoxyribo (se) Nucléique. Les bases, quant à elles, sont au nombre de quatre : l’Adénine (A), la Thymine (T),laCytosine (C), et la Guanine (G) .
PROPRIÉTÉS ESSENTIELLES DES CHAÎNES DE L’ADN
Une molécule de l’ADN est habituellement formée de deux chaînes – ou brins- de nucléotides .
Ces chaînes ont trois propriétés essentielles :
> Les deux chaînes de l’ADN présentent dans l’espace une configuration hélicoïdale. Elles s’enroulent autour d’un axe en formant une double hélice droite.
> Elles sont antiparallèles : les deux brins de nucléotides sont parallèles mais dans des directions opposées (de 5’ vers 3’) .
> Elles sont complémentaires: les bases des deux brins ne pouvant pas s’apparier n’importe comment, les deux bases C et T, dites bases pyrimidiques, forment de petites briques alors que les deux bases A et G, dites bases puriques, forment de grandes briques [9]. On ne peut associer qu’une petite brique- une pyrimidine – avec une grande brique – une purine: l’association de deux purines prendrait trop de place et deux pyrimidines seraient trop éloignées pour former un barreau – une liaison stable. Les couples autorisés sont A-T et C-G (Les Pb constituant chaque barreau ont la même taille, une pyrimidine associe à une purine) [5].
> Les liaisons hydrogène (H) entre les paires A-T et C-G de l’ADN représentent la structure double-hélice . Les bases pyrimidiques, liées à un résidu sucre (le 2 désoxyribose) par une liaison Nglycosidique.
> L’enchaînement des nucléosides est assuré par des liens phosphodiester qui unissent le carbone C-5 d’une unité osidique au carbone C-3 de la suivante . L’ordre dans lequel sont disposées les sous-unités constitue le message génétique.
> La complémentarité permet la duplication de la molécule, chaque brin servant de matrice pour la synthèse du brin opposé.
> Dans les noyaux, l’ADN n’est probablement jamais libre mais associé à d’autres molécules, principalement les histones , petites protéines basiques présentes en quantité à peu près égale à celle de l’ADN, et des protéines non histones acides représentant entre 10 et 30 % de l’ensemble. C’est ce complexe ADN-protéines, appelé aussi chromatine.
L’ADN EST ORGANISÉ EN CHROMOSOME
Chez les bactéries, le matériel génétique est sous la forme d’un nucléotide comprenant de l’ADN (80 ℅) et des protéines (20 ℅). Chez l’Escherichia Coli les cellules sont typiquement des bâtonnets de 2 µm de long.Chez les bactéries, le matériel génétique est sous la forme d’un nucléotide comprenant de l’ADN (80%)et des protéines (20%). Chez l’Escherichia Coli, les cellules sont typiquement des bâtonnets de 2 µm de long et 1 µm de diamètre et elle pèse 2.10⁻¹² g, l’ADN de cette bactérie a une masse moléculaire de 2,5.10⁹ Dalton (Da) et code 4300 protéines et l’ADN est organisé en un seul chromosome.
ROLE BIOLOGIQUE
L’ADN joue un rôle central dans la vie cellulaire. En effet, il est à la fois le détenteur de l’information génétique qui permet à la cellule de synthétiser continuellement ses protéines, sa réplication assure la transmission du message génétique au cours des générations cellulaires .
LA TRANSMISSION DE L’INFORMATION GÉNÉTIQUE
Lors de la division cellulaire, la double hélice de l’ADN est répliquée à l’identique afin que chacune des deux cellules filles hérite de la même information génétique. La réplication est initiée par une hélicase qui sépare les brins de l’ADN [15]. Chacun des brins est alors recopié en utilisant la complémentarité des bases par une ADN polymérase pour donner deux doubles hélices. La réplication est dite semiconservative car chaque hélice contient un brin provenant de l’ADN modèle et un brin néo-synthétisé. Ainsi, l’information génétique est fidèlement transmise aux cellules filles .
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Table des matières
INTRODUCTION
CHAPITRE I : MATERIELS ET METHODES
I.1. MATERIELS
I.1.1. BACTERIES ET ADN
I.1.1.1. Les bactéries
I.1.1.2. Présentation générale de la macromolécule ADN
I .1.1.2.1.STRUCTURE DE l’ADN
I.1.1.2.2. PROPRIÉTÉS ESSENTIELLES DES CHAÎNES DE L’ADN
I.1.2.3. L’ADN EST ORGANISÉ EN CHROMOSOME
I.1.1.2.3. ROLE BIOLOGIQUE
I.1.1.2.4. LA TRANSMISSION DE L’INFORMATION GÉNÉTIQUE
I.1.1 .2.5. L’IMPORTANCE BIOLOGIQUE DES LIAISONS DE FAIBLE ÉNERGIE
I.1.1.3. Caractérisation de l’acide désoxyribonucléique
I.1.1.3.1. INSTABILITÉ CHIMIQUE D’ADN
I.1.1.3. 2. SPECTRES DES ULTRA-VIOLETS (UV) DES BASES NUCLÉIQUES
I. 1.1.3.3. LES PROPRIÉTÉS SPECTRALES
I.1.1.3.4. LA COMPOSITION DU MILIEU
I.1.1.3.5. PROPRIÉTÉS PHYSICO-CHIMIQUES DE L’ADN
I.1.1.3.6. DIFFÉRENTES PROPRIÉTÉS DE L’ADN
I.1.1.4. Biologie des radiations
I.1.1.5.Dommages de l’ADN induits par la composante UV
I.1.1.5.1. Effet direct des UV sur l’ADN
I.1.1.5.2. Effet indirect des UV sur l’ADN
Dommages oxydatifs induits par le RUVA
Les coupures des brins
a) Les altérations des bases (bases modifiées)
I.1.2. L’EAU
I.1.2.1. Utilisations de l’eau de puits
I.1.2.2. Politique de l’eau
I.1.2.3. Pollution des eaux
I.1.2.4. Maladies hydriques
I.1.3. RAYONNEMENT ULTRAVIOLET
I.1.3.1. Généralités sur les rayonnements UV
I.1.3.2.Les UV induisent des mutations
I.1.3.2.1. Les mutations « signature » des UV
I.1.3.2.2. Les UVA comme agent mutagène
I.1.4. SITE D’ETUDES
a) Localisation
b) Infrastructures en eau
c) Climat du Site
I.1.5. PARTIE PHYSIQUE
I.1.5.1 .Les équations de Maxwell
I.1.5.2. Onde électromagnétique
I.1.5.3. Le spectre électromagnétique
I.1.5.4. Energie électromagnétique
I.2. METHODOLOGIE
I.2.1.METHODE DE PRODUCTION DE L’UV
I.2.2. FONCTIONNEMENT D’UNE LAMPE UV
I.2.3.RÉSERVOIR DE TRAITEMENT D’EAU
I.2.4.LES ECHANTILLONS D’EAU
I.2.5.LE 3MTMPETRIFILMTM
I.2.6. TRAITEMENT DES EAUX
I.2.6.1. Ensemencement
I.2.6.2. Méthode de lecture et comptage des colonies
CHAPITRE II : RESULTATS ET INTERPRETATIONS
II.1. RESULTATS
II.2. INTERPRÉTATION DES RÉSULTATS
CONCLUSION
Références Bibliographiques
