TIPE: Etude de la variabilité du génome sous influence d'un paramètre extérieur

[inviteaabd665d]

Bonjour à tous,

Cette année, en TIPE en classe BCPST, nous avons avons décidé de choisir comme sujet "variabilité du génôme: étude des radiofréquences sur le taux de mutations de levures".

Le seul souci, c'est qu'il nous faudrait des levures dont la mutation est facilement repérable. les levures de bière mutantes changent de couleur sous l'action des UV, mais nous ne savons pas si sous l'action des radiofréquences, qui sont aussi des ondes électromagnétiques, elles expriment une mutation de la même façon, ou pas.
Le moyen de savoir si elles ont muté ou pas serait détudier avant et parès la composition du milieu, mais comment faire uen dosage sur un bog de gélose??

Pensez-vous que le changement de pigmentation peut aussi s'exprimer sous l'action des radiofréquences? Connaisez-vous d'autres souches de levures qui expriment une mutation visiblement?

Merci à tous!!
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[wolfgangouille]

Moi je suis au Parc en deuxième année.T'es dans quel lycée et surtout est ce que tu es en deuxième année?
Parce qu'avec un sujet comme ça tu vas droit au casse pipe à mon avis. Sauf si t'es vraiment sur de toi, tu ferais mieu de choisir un sujet plus simple, comme ceux tournant autour de la perception par exemple (variabilité de la sensibilité auditive chez certaines personnes, limite des frequences détéctables, etc...)
Bonne chance !

[inviteaabd665d]

Etant donné que c'est mon prof de bio qui nous a conseillé ce sujet, en sachant que la prise de risque est valorisée au concours, si derrière il y a une justification solide, ben on va quand même rester sur celui la on pense.

Je suis en deuxième année, à Fermat à Toulouse.

[Ryuujin]

je confirme : je parie que vous n'êtes même pas sûr d'avoir un taux de mutation observable avec des ondes radio.En général, on opte pour des UV ou des rayons X plutôt.

Le risque, c'est de ne rien observer du tout, et donc de ne rien avoir à dire, et même s'il est récompensé, je doute qu'il le soit à sa juste valeur.
sinon, toutes les levures ont des mutations visibles : cela ne dépend pas de la levure, mais du gène muté.

Il y a quantité de trucs plus sympa, et même moins classiques à observer, la plasticité phénotypique par exemple, ou comment l'environnement module plus ou moins l'expression des gènes.

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteaabd665d]

Il y a apparemment des études qui ont été faites sous le régime soviétique en Russie, et qui montrent un effet des ondes EM sur la croissance cellulaire.

Et à l'université Paul Sabatier de Toulouse, des expériences du même typ ont donné des résultats sur le taux de mutation de levures.
L'intérêt des TIPE étant de montrer aussi les limites auxquelles nous sommes confrontées, même si nous n'avons pas de résultats expérimentaux exploitables, on pourra quand même dire quelque chose dessus, à savoir que ce n'est pas allé dans le sens que nous pensions.
On va faire un essai sur un échantillon de levures, je vous tiendrai au courant.

[Ryuujin]

La démarche est mauvaise au possible : c'est le meilleur moyen d'aller au casse-pipe.

La première chose à faire, c'est d'aller voir la publication en question (et oui, recherche=publication, tout choix d'un sujet de recherche commence par la lecture de la bilbiographie associée) pour jetter un coups d'oeil aux principaux points suivants :
- quel champs électromagnétiques ? puissance ? fréquence ?
- quelles population de levures ? réalisable en labo en quelques mois ?
- quel temps d'incubation ? si c'est plus de 5 mois, ce n'est même pas la peine d'y penser.

vous n'avez ni les moyens, ni les capacités et connaissances des chercheurs de l'université Paul Sabatier.

Un sujet qui porte à ce point sur de la génétique de pointe, c'est le casse-pipe garanti : il y a un fossé entre bricoler des expériences pleines de biais, les chercher et tenter de les résoudre un par un, et se lancer dans des manips complètement surréalistes.

Rendez-vous compte que la proba qu'une mutation tombe sur UN gène marqueur est quasi-nulle ?
Pour ce genre de travail, il faut des cultures énormes, et des années.


Il y a pas mal de publications à ce sujet, notamment :
ENHANCEMENT OF UV-INDUCED CHROMOSOMAL RECOMBINATION IN YEAST BY
EXPOSURE TO ELF MAGNETIC FIELDS. Y. Takashima, M. Ikehata, T. Koana, J. Miyakoshi
COMBINED EFFECTS OF ELECTROMAGNETIC FIELDS WITH CARCINOGENIC AGENTS.
P. Heikkinen, T. Kumlin, A. Markkanen, A. Ruotsalainen, J. Naarala, J. Juutilainen, V.-M. Kosma, H. Huuskonen, H. Komulainen, L. Puranen.

et pour les RF, justement :

[Ecthelion22]

Salut,
comme apparemment, tu doutes encore un peu parce que ce sont tes profs qui t'ont conseillé ce sujet, je vais en rajouter une couche.
C'est un sujet super intéressant mais la prise de risque est trop importante par rapport au bénéfice qu'on recherche. Les profs ont beau dire, la prise de risque n'est pas tellement récompensée. Et en plus si jamais tu te plantes (style un biais que tu oublies dans ton analyse), c'est la fin garantie.
Les sujets sur la génétique sont toujours super intéressants (moi aussi je voulais faire un truc basé sur la génétique et l'apoptose : la prof m'a dit "tu oublies tout de suite et tu trouves autre chose".) mais le gros problème c'est qu'ils demandent de trop gros moyens en terme d'expérience et de temps.

Parce que quand Ryuujin te dit 5 mois, c'est même moins de ça qu'il faut viser parce que si tu veux pouvoir avoir quelque chose d'intéressant, il faut comparer des variations de paramètres et les nouvelles expériences ne peuvent être que basées sur le résultat des premières. Tu ne pourras pas les faire en parallèle à moins d'anticiper et donc de tuer tout l'esprit des TIPE.

L'autre point concerne les moyens techniques. Il vaut mieux limiter les expériences compliquées qui demandent de très gros moyens (même si c'est un labo qui t'aide gracieusement) pour une (stupide) histoire d'égalité entre candidats (comme si on était pas déjà inégaux). Moralité, il vaut mieux avoir des expériences faites dans ton lycée avec les moyens du bord.

Enfin, même si ta culture te permet d'avoir un très grand nombre de levures et donc d'augmenter la probabilité d'avoir la mutation que tu veux (qui va rester quand même très rare), tu vas te heurter à un problème d'interprétation qui tient au fait que tu n'auras pas qu'une seule génération dans ton bouillon :
- si tu as deux levures touchées, l'une est-elle la fille de l'autre ou y-a-t-il eu 2 mutations distintes ?
- qui te dit qu'il n'y a pas eu une autre mutation qui a annulé celle que tu cherchais ?
- qui te dit que ta mutation ne diminue pas la durée de vie des levures et donc la possibilité d'observer la mutation ? (ça peut d'ailleurs être l'objet d'une autre expérience complémentaire pour le vérifier)

Du coup ça fait beaucoup de justifications par la biblio (si elle existe) et ça n'est jamais tellement apprécié le jour de l'oral.

L'intérêt des TIPE étant de montrer aussi les limites auxquelles nous sommes confrontées, même si nous n'avons pas de résultats expérimentaux exploitables, on pourra quand même dire quelque chose dessus, à savoir que ce n'est pas allé dans le sens que nous pensions.

Et tout le problème sera de justifier la possible incohérence. Et si la biblio ne va pas dans ton sens, bonsoir.

Moralité, sujet hyper intéressant mais beaucoup trop risqué pour le tenter pour un concours où il vaut 6 de coeff. Mais rien ne t'empêche de partir de cette idée pour trouver une autre problématique qui te causera moins de soucis.

Cordialement,
Ecthelion

[Ryuujin]

Même en recherche, c'est un sujet très pointu, et encore peu défraichi.
Je répète : un TIPE, c'est malheureusement pas un stage en recherche : tu n'as ni les moyens techniques, ni les moyens en terme de connaissances (statistiques etc...) de te lancer dans un sujet sur lequel planchent actuellement quelques chercheurs.

On peut rechercher l'originalité, voir se lancer dans quelque chose de colossal et/ou de très compliqué. Perso, je l'ai fait en ayant eu une excellente note.

Mais :
- ce n'est pas nécessairement rentable : le temps supplémentaire investi n'est pas nécessairement récompensé, et il aurait pu être mieux investi dans une autre épreuve.
- même si le sujet est colossal et compliqué, il doit rester ACCESSIBLE AVEC LES MOYENS DU BORD.
Pas de génétique moléculaire.
Pas de biochimie de pointe.
Pas de génétique des pops, à part sur des cas d'école où les caractères étudiés sont clairement visibles et si possible monogéniques.

etc...etc...

La première chose sur laquelle tu seras noté, ce sera ton réalisme car si tu te lances dans quelque chose de trop difficile, tu n'auras tout simplement rien de solide à présenter.


enfin bref, cette réflexion, ça aurait du être à toi de la faire : quant on cherche un sujet, on doit s'interroger sur la façon dont on pourra l'aborder, regarder ce qui a déjà été fait, voir quel est le matériel nécessaire, le temps nécessaire, quelles expériences on pourra faire, si elles sont sûres, réalistes etc...

Parceque se dire qu'il suffira de mettre une culture de levures entre deux électro-aimants, et compter les levures qui changent de couleur ou autre, ce n'est pas faire preuve de grandes qualités.

[inviteaabd665d]

OK...................;


Ben merci du soutien! Après près de trois mois de recul sur ce sujet, de contact et de recherches, ben on est quand même resté dessus.
Et:

1) Les cultures de levures ont été faites AU LYCEE, avec du matériel de lycée. Le but était dans la première expérience de mettre en évidence un influence des ondes de portable sur le génôme, en utilisant la mutation du gène Ade2, et donc le rétablissement du phénotype initial par mutation d'un gène de la chaîne respiratoire. ET CA MARCHE!! On a des résultats exploitables, avec une fréquence de mutation sur des échantillons importants qui révèlent vraipent une influence.

2) Notre but n'était pas de déterminer sur quel gène il y a mutation, juste de montrer l'influence de ce paramètre extérieur. La deuxième expérience vise à faire varier le temps d'exposition à ce paramètre extérieur, et de voir si la fréquence de mutation varie.

C'est vrai qu'on est parti à l'aveuglette, mais avec le temps le sujet s'est affiné, et notre problématique est maintenant "Influence des ondes de portable sur la variabilité du génôme de levures".

En tout cas merci de vos réponses, même si elles n'allaient pas dans notre sens!

[Ryuujin]

Je reste très très sceptique, et persuadé qu'en quelques questions, ça s'écroule.

Exemple : comment prouvez-vous que la différence de fréquence de mutation observée est significative, cad pas simplement due au hasard ou à un biais expérimentateur (le plus c.n étant la température : un portable en émission, ça chauffe, et la chaleur aussi est mutagène. Plus peut être que les rayonnements radio que vous voulez étudier : le témoin devrait recevoir la même chaleur)

Quel est ont les moyennes et les ecart types de cette fréquence sur les lots de chaque groupe, témoin et traité ?
La différence entre les moyennes est-elle déjà d'un ordre de grandeur différent des ecart-types ?

Un T-test, ou un test de Wilcoxon est facile à faire, et ne serait pas du luxe notamment.

Il va en falloir gros niveau rigueur de raisonnement, car à la lecture de la litterature sur le sujet, vos conclusions ne semblent pas crédibles.

http://www.u707.jussieu.fr/biostatgv/wilcox.php
pour faire un de ces test, il suffit d'indiquer d'abord le nombre d'échantillons dans chaque lot, puis de copier directement les valeurs depuis Excel dans le cadre.

[inviteaabd665d]

Je reste très très sceptique, et persuadé qu'en quelques questions, ça s'écroule

Ben on verra bien, d'ailleurs j'ai répondu à votre MP. Notre prof de maths aussi dit qu'en terme de statistiques, ben c'est exploitable. De plus elle nous a aussi conseillé de compéter l'étude statistiques pas certains tests, que nous ferrons bien évidemment pour réfuter l'hypothèse que la fréquence de mutation a bien varié en réponse d'un facteur extérieur, en l'occurence les ondes du portable.

En ce qui concerne la température, elle est bien la même dans les deux lots.

Il va en falloir gros niveau rigueur de raisonnement, car à la lecture de la litterature sur le sujet, vos conclusions ne semblent pas crédibles

Alors pourquoi obtient-on ces résultats sur des lots statistiquement exploitables?

Ca vous embète tellement qu'on puisse avoir raison juste sur ce point?

[Ryuujin]

bon, gaffe : statistiquement exploitable = il y a suffisamment de données pour faire une analyse sérieuse.
Cela ne veut pas dire que cette analyse pourra confirmer ou infirmer l'hypothèse testée.

ensuite :

En ce qui concerne la température, elle est bien la même dans les deux lots.

Tout était thermostaté ?

Autre question : il me semble que lorsqu'il n'est pas utilisé, le portable n'émet pas ; un portable en veille émet une puissance tellement négligeable que le champs ambiant est plus important encore !
http://www.medecine.univ-paris7.fr/P...ionisantes.pdf
p15 et 24.
Un portable, c'est une conso en moyenne de 1 W en usage, et 50mW en veille.
Donc si le portable utilisé était vraiment en veille, comment attribuer les résultats aux ondes radio ?

Ca vous embète tellement qu'on puisse avoir raison juste sur ce point?

Non, ce qui m'embête c'est qu'avec du matériel de lycée vous pensez avoir réussi ce sur quoi plusieurs labo se cassent les dents depuis une paire d'année.
D'autant plus que ces labos étidient les effets de sources beaucoup plus puissantes qu'un portable en veille !

C'est possible, mais hautement improbable (et je suis sympa vu le phénomène en question).

Et pour être franc, je ne crois pas avoir déjà vu un TIPE qui donnait des résultats statistiquement significatif, et propres : a ma connaissance, ça fini toujours en "mais l'erreur calculée est du même ordre que la variation mesurée, donc il faudrait un matériel plus fiable", ou encore "mais il y a tel biais, ainsi que tel autre, et tel autre...".

Sans compter qu'en prépa, on ne sait généralement pas faire des stats ; l'anova et cie, on ne le voit que bien plus tard.


Je comprends que tu sois attaché à ton travail et que tu veuilles le défendre, mais je te préviens : après des recherches sommaires sur le sujet, vos conclusions ne sont pas crédible.
Aussi je vous conseille au lieu de chercher à tout prix à les défendre - ce qui est contraire au travail qu'on vous demande d'ailleurs, vous devriez plutôt être en train de travailler à les critiquer - de passer un peu de temps à chercher les biais possible, notamment les biais expérimentateurs.

Vous devriez vous inquiéter un peu plus de trouver des choses qui ne collent pas avec les résultats de la recherche actuelle.