Emile Christian Hansen (1842-1909), botaniste danois qui a révolutionné l’industrie brassicole par sa découverte d’une nouvelle méthode de culture de souches pures de levure.
Culture pure, en microbiologie, culture de laboratoire contenant une seule espèce d’organisme. Une culture pure est généralement dérivée d’une culture mixte (une culture contenant de nombreuses espèces) en transférant un petit échantillon dans un nouveau milieu de croissance stérile de manière à disperser les cellules individuelles sur la surface du milieu ou en amincissant l’échantillon plusieurs fois avant d’inoculer le nouveau médium. Les deux méthodes séparent les cellules individuelles de sorte que, lorsqu’elles se multiplient, chacune forme une colonie discrète, qui peut ensuite être utilisée pour inoculer plus de milieu, avec l’assurance qu’un seul type d’organisme sera présent. L’isolement d’une culture pure peut être amélioré en fournissant un inoculum mixte avec un milieu favorisant la croissance d’un organisme à l’exclusion des autres.
Levure champignon
Levure, l’une des quelque 1 500 espèces de champignons unicellulaires, dont la plupart appartiennent au phylum Ascomycota, seules quelques-unes étant des Basidiomycota. Les levures se trouvent dans le monde entier dans les sols et sur les surfaces des plantes et sont particulièrement abondantes dans les milieux sucrés tels que le nectar des fleurs et les fruits. Il existe des centaines de variétés économiquement importantes de levures ascomycètes ; les types couramment utilisés dans la production de pain, de bière et de vin sont des souches sélectionnées de Saccharomyces cerevisiae. Certaines levures sont des agents pathogènes légers à dangereux pour les humains et les autres animaux, en particulier Candida albicans, Histoplasma et Blastomyces.
En tant que champignons, les levures sont des organismes eucaryotes. Ils mesurent généralement environ 0,075 mm (0,003 pouce) de diamètre et ont de nombreuses formes, allant de sphérique à en forme d’oeuf en passant par filamenteux. La plupart des levures se reproduisent de manière asexuée par bourgeonnement : une petite bosse dépasse d’une cellule mère, grossit, mûrit et se détache. Quelques levures se reproduisent par fission, la cellule mère se divisant en deux cellules égales. Torula est un genre de levures sauvages imparfaites, ne formant jamais de spores sexuées.
Les usages
Dans la fabrication des aliments, la levure est utilisée pour provoquer la fermentation et la levée. Les champignons se nourrissent de sucres, produisant de l’alcool (éthanol) et du dioxyde de carbone ; dans la fabrication de la bière et du vin, le premier est le produit souhaité, dans la boulangerie, c’est le second. Dans les vins mousseux et la bière, une partie du dioxyde de carbone est retenue dans la boisson finie. L’alcool produit lors de la fabrication du pain est chassé lors de la cuisson de la pâte. La fermentation des pains au vin et au levain est souvent initiée par des levures naturellement présentes dans l’air. Une cellule de levure peut fermenter approximativement son propre poids de glucose par heure.
Dans la production commerciale, des souches de levure sélectionnées sont nourries avec une solution de mélasse, de sels minéraux et d’ammoniaque. Lorsque la croissance cesse, la levure est séparée de la solution nutritive, lavée et conditionnée. La levure de boulangerie est vendue sous forme de galettes compressées contenant de l’amidon ou sous forme de granulés secs mélangés à de la semoule de maïs.
La levure commerciale contient 50 % de protéines et est une riche source de vitamines B1, B2, de niacine et d’acide folique. La levure de bière et la levure alimentaire, qui est désactivée (non vivante), peuvent être consommées comme supplément vitaminique.
Culture tissulaire la biologie
La culture tissulaire, une méthode de recherche biologique dans laquelle des fragments de tissu d’un animal ou d’une plante sont transférés dans un environnement artificiel dans lequel ils peuvent continuer à survivre et à fonctionner. Le tissu cultivé peut être constitué d’une seule cellule, d’une population de cellules, ou d’un organe entier ou partiel. Les cellules en culture peuvent se multiplier ; modifier la taille, la forme ou la fonction ; présentent une activité spécialisée (les cellules musculaires, par exemple, peuvent se contracter) ; ou interagir avec d’autres cellules.
Développements historiques
Une première tentative de culture de tissus a été faite en 1885 par le zoologiste allemand Wilhelm Roux, qui a cultivé des tissus d’un embryon de poulet dans une solution saline chaude. Le premier véritable succès est venu en 1907, cependant, lorsque le zoologiste américain Ross G. Harrison a démontré la croissance des processus des cellules nerveuses de grenouille dans un milieu de lymphe coagulée. 
Dans les années 1980 et 1990, des méthodes ont été développées qui ont permis aux chercheurs de cultiver avec succès des cellules souches embryonnaires de mammifères dans des conditions artificielles. Ces percées ont finalement permis l’établissement et le maintien de lignées de cellules souches embryonnaires humaines, ce qui a permis aux chercheurs de mieux comprendre la biologie humaine et a grandement facilité les progrès en thérapeutique et en médecine régénérative.
Environnements culturels
Les cellules peuvent être cultivées dans un milieu de culture d’origine biologique tel que du sérum sanguin ou un extrait tissulaire, dans un milieu synthétique chimiquement défini, ou dans un mélange des deux. Un milieu doit contenir des proportions appropriées des nutriments nécessaires pour les cellules à étudier et doit être convenablement acide ou alcalin. Les cultures sont généralement cultivées soit sous forme de couches uniques de cellules sur une surface en verre ou en plastique, soit sous forme de suspension dans un milieu liquide ou semi-solide. Pour initier une culture, un petit échantillon de tissu est dispersé sur ou dans le milieu, et le flacon, le tube ou la plaque contenant la culture est ensuite incubé, généralement à une température proche de celle de l’environnement normal du tissu.
Des conditions stériles sont maintenues pour éviter la contamination par des micro-organismes. Les cultures sont parfois démarrées à partir de cellules uniques, ce qui entraîne la production de populations biologiques uniformes appelées clones. Les cellules individuelles donnent généralement naissance à des colonies dans les 10 à 14 jours suivant leur mise en culture.
Cultures primaires et lignées cellulaires établies
Il existe deux principaux types de cultures : les cultures primaires (mortelles) et les cultures de lignées cellulaires établies (immortelles). Les cultures primaires sont constituées de cellules, de tissus ou d’organes normaux qui sont excisés directement à partir de tissus prélevés par biopsie sur un organisme vivant. Les cultures primaires sont avantageuses en ce qu’elles modélisent essentiellement la fonction naturelle de la cellule, du tissu ou de l’organe à l’étude. Cependant, plus les échantillons sont maintenus longtemps en culture, plus ils accumulent de mutations, ce qui peut entraîner des modifications de la structure chromosomique et de la fonction cellulaire. De plus, les cultures primaires sont généralement mortelles. Les cellules subissent un processus de vieillissement au cours duquel elles se multiplient pendant seulement 50 à 100 générations, après quoi le taux diminue nettement. Le point auquel les cellules des cultures primaires arrêtent de croître ou subissent une sénescence réplicative marque la soi-disant limite de Hayflick (du nom de son découvreur, le microbiologiste américain Leonard Hayflick).
En revanche, les lignées cellulaires établies peuvent être perpétuées indéfiniment. Ces lignées cellulaires sont généralement dérivées de biopsies tumorales de patients, ou elles peuvent être générées à partir de cellules primaires qui ont subi des mutations qui leur ont permis de surmonter la limite de Hayflick et de continuer à se répliquer. Semblables aux cellules des cultures primaires, les cellules des lignées établies accumulent des mutations au fil du temps qui peuvent modifier leur caractère. Ainsi, pour que les chercheurs de différents laboratoires puissent comparer les résultats d’expériences utilisant les mêmes lignées cellulaires, ils doivent confirmer l’identité des cellules avec lesquelles ils travaillent. L’identité cellulaire est vérifiée par un processus connu sous le nom d’authentification, dans lequel le profil d’ADN des cellules cultivées est comparé au profil connu ou standard pour cette lignée cellulaire.
Emil Christian Hansen
Botaniste danois qui a révolutionné la fabrication de la bière en développant de nouvelles méthodes de culture de la levure. Il a financé ses études en écrivant des romans. Bien qu’il n’ait jamais atteint une maîtrise en sciences, en 1876, il a reçu une médaille d’or pour un essai sur les champignons. En 1879, il devient surintendant des brasseries Carlsberg. En 1883, il met au point avec succès une levure cultivée qui révolutionne la fabrication de la bière dans le monde entier, car Hansen, en refusant de breveter sa méthode, la met gratuitement à la disposition des autres brasseurs. Il a également prouvé qu’il existe différentes espèces de levure. Hansen a séparé deux espèces : Saccaromyces cerevisae, une sur-levure (flottant à la surface de la bière en fermentation) et S. carlsbergensis*, une sous-levure (portant au fond du liquide).