Les micro-organismes

Les micro-organismes, ces petites bêtes qui nous entourent

Pour commencer l'activité et sa correction :  microorganisme3a.pdf

2.1/ Les bactéries

Observons au microscope électronique notre environnement. Regardons au microscope électronique une tête d'épingle.

Photography are courtesy of Pr P. Cau, Faculté de Médecine de la timone, Marseille.

Sur les photographies ont peut observer que lorsqu'on zoom avant avec le microscope électronique on voit apparaître des petits tubules qui sont très nombreux. Ces tubules sont en fait des bactéries. Les bactéries sont partout autour de nous, sur tout ce que nous touchons, tout ce qui nous entoure. Nous ne pouvons vivre dans un monde sans bactéries. Le rôle, la forme et la taille des bactéries est très divers comme nous allons le voir dans ce chapitre.

   

Ci dessus de gauche à droite 1- des bactéries marines, totalement inoffensives, 2- Escherichia coli qui vit dans notre intestin et nous permet de digérer les graisses, 3- Lactobacille, qu'on trouve dans le yaourt et qui permet la transformation du lait en yaourt, 4- des bactéries sur une feuille d'arbre et qui permet la décomposition de la matière organique. (Les microphotographies proviennent de différents articles scientifiques parus dans la littérature)

Les photographies précédentes montrent des bactéries présentent sur des feuilles mortes et qui servent à décomposer la matière organique. On voit aussi que le  yaourt contient des bactéries. En effet ce sont des bactéries qui sont responsables de la transformation du lait en yaourt. On voit aussi qu'il y a des bactéries dans notre corps, en particulier dans l'intestin. La photographie montre escherichia coli, une bactérie qui peut être responsable de maladie, mais surtout au quotidien ces bactéries sont indispensables pour la digestion des lipides. Comme on peut le constater sur les photographies et sur le dessin ci-dessous les bactéries peuvent avoir plusieurs formes. Pour les bactéries on trouve 3 formes principales, les formes de bâtonnets (qu'on nomme bacille), les formes sphériques (qu'on nomme coque) et les formes vrillées (qu'on nome vibrio). Les bactéries ont des formes variables, mais aussi des tailles variables (grâce aux microphotographies, nous pouvons facilement trouver la taille des bactéries, pour celà il suffit de mesurer la barre d'échelle (qui donne une taille en µm = 10^-6m) et une bactérie puis d'appliquer la règle de la proportionnalité). On trouve ainsi que la taille des bactéries varie de 0,5 µm a 6 µm pour les plus grandes. Les bactéries se regroupent aussi souvent en chaîne. 

Toutefois la forme de la bactérie ne permet pas de savoir si elle est pathogène (elle va provoquer une maladie) ou non pathogène (non responsable d'une maladie). Il y a partout dans notre environnement des bactéries qui sont responsables de maladies. elles ont diverses formes. Voici quelques exemples ci-dessous.

   

Imagerie au microscope électronique. De gauche à droite 1- Helicobacter pilori, qui se développe dans l'estomac et le haut de l'intestin et qui est responsable d'ulcères gastriques. 2- Tuberculosis, qui se développe dans les poumons et provoque une maladie respiratoire grave, la tuberculose. 3- Staphylococcus Aureus, plus connu sous le nom de staphylocoque dorée qui vit sur notre peau et qui est responsable de nombreuses maladies de peau et des infections à l'hôpital (maladies nosocomiales). 4- Vibrio cholerae, qui se développe dans l'intestin et l'eau croupie, il va provoquer le choléra.

Les bactéries peuvent donc provoquer, ou non, des maladies. Nous avons vu qu'il y en avait tout autour de nous mais aussi sur nous. Ci dessous la localisation des bactéries sur notre organisme.

On constate que les bactéries se localisent dans certaines zones de notre organisme. Ces zones correspondent aux zones où la chaleur et l'humidité est importante. En effet, la plupart des bactéries se développent particulièrement bien lorsque la température se situe entre 25 et 42°C et que l'humidité est importante. C'est pour cette raison que certaines partie de notre organisme ont une présence de bactéries plus élevées. Au cours de la journée, la quantité de bactérie va se modifier en fonction de ce que nous faisons. Les mains sont particulièrement affecté par cette variation journalière. Etudions la variation journalière des bactéries présent sur les mains d'une personne.

évolution possible de la quantité de bactérie sur les mains au cours d'une journée.

On constate qu'en fonction de notre activité la quantité de bactéries sur les mains peut varier. Les transports en commun et les travaux dans certains milieux vont favoriser l'échange de bactérie, tout comme le serrage de main. A l'inverse les lavages de main réduit considérablement la quantité de bactéries présentes sur nos mains. Le sport tout comme le stress sont des facteurs favorisant la multiplication bactérienne, en effet la chaleur produite entraîne une sudation et donc des conditions favorables au développement bactérien.

 

Mais les micro-organismes sont il uniquement des bactéries ou existe-t-il d'autres micro-organismes?

2.2/ les autres micro-organismes

On trouve de nombreux êtres-vivants qui sont des micro-organismes. C'est à dire des êtres vivants qu'on ne voit qu'au microscope. Vous vous souvenez tous des paramécies que vous aviez vu en 6eme et qui vivent dans des eaux où des végétaux se décomposent, ou vous vous souvenez du plancton ces êtres vivants microscopiques. Ici nous allons voir d'autres types de micro-organismes. Comme pour les bactéries il y a des micro-organismes pathogènes et des non-pathogènes.

2.2.1/ les champignons

Les champignons peuvent aussi être des micro-organismes, c'est le cas des moisissures et en particulier la plus connue d'entre toutes Penicilium Roqueforti qui ne donne le goût caractéristique du roquefort. Les champignons microscopique sont partout autour de nous. Dans les fromages comme le bleu, le roquefort ou le morbier mais aussi dans de nombreux autres fromages à pâtes molles où ils constituent la croûte du fromage. Les champignons unicellulaire sont aussi appelés levures ont les utilise en pâtisserie comme levure, mais aussi dans la fabrication de la bière.  Ci dessous quelques micro-photographies de ces champignons.

   

Dans l'ordre de gauche à droite :1- Penicilium Roqueforti, le champignon qui donne la couleur bleue à la moisissure et le goût du roquefort et de divers autres fromages. (Source : université Marseille Provence). 2- Colonie de levures et 3- d'arthrospores de Geotrichum candidum de sur la croûte d'un fromage de chèvre (Source : INRA, Jouy en Josas). 4- Mycose du pieds à Candida Albucans (source: université de provence).

Comme pour les bactéries, les champignons peuvent être pathogènes ou non pathogènes, certains sont utilisés par l'Homme pour son alimentation (Levure du pain ou de la bière, champignon du fromage) ou pour se soigner comme pour Penicilium. 

2.2.2/ Les unicellulaires

Les êtres vivants unicellulaires sont constitués d'une seule cellule. Il existe des milliers d'espèces d'êtres vivants unicellulaires. Le but de ce chapitre n'est pas de détailler l'ensemble de ces êtres vivants (végétaux et animaux) nous parlerons de certains car ce sont des parasites pour l'Homme. Les parasites sont des êtres vivants qui vivent au dépend d'un autre être vivant. Ici nous verrons quelques parasites et quelques non parasites.

Quelques micro-organismes au microscope électronique : sur le site du Telegraph

   

Dans l'ordre de gauche à droite 1- l'amibe, elle vit dans le milieu aquatique et peut continuer de vivre dans l'intestin chez l'Homme provoquant une fatigue chronique. 2- Le trypanosome, vers unicellulaire transmis par la mouche tsé-tsé il est responsable de la maladie du sommeil (le paludisme) il vit dans le sang. 3- Paramécie, animal vivant dans les étangs, non pathogène. 4- Cycle de vie du plasmodium dans les cellules sanguines. Le plasmodium est transmis par un moustique et provoque la malaria.

 

2.2.3/ Les virus

Les virus sont tous des parasites, ils ne peuvent vivre qu'au dépend d'un hôte. Nous ne ferons pas un catalogues des virus, mais il existe différentes familles de virus et des milliers d'espèces plus ou moins dangereuses pour l'Homme. Les virus sont tous de petites tailles de quelques nano mètres à la centaine de nano mètres (10^-9 m). Certains sont extrêmement dangereux pour l'Homme (Ebola) et d'autres totalement inoffensif car ils s'attaquent à d'autres espèces. Dans ce dernier cas ils peuvent même être utilisé comme des alliés pour l'Homme. L'INRA développe de plus en plus des insecticides à base de virus contre certaines espèces d'insectes. Ces insecticides 100% naturels sont très efficaces et ont un impact limité sur l'environnement.

  

Quelques images de virus issues du laboratoire de la timone à Marseille sauf pour le virus de la grippe H1N1 qui provient du laboratoire INSERM de Paris. De gauche à droite : 1- Rotavirus, grande famille de virus dont certains sont impliqués dans le cancer du col de l'utérus et d'autres dans des maladies digestives. 2- Herpes virus, donc responsable de l'herpes. 3- Virus de la grippe H1N1.

 

2.3/ Conclusions sur les micro-organismes.

Les micro-organismes sont partout autour de nous. Nous ne pouvons les éviter et nous vivons entouré de micro-organismes. De nombreux micro-organismes ne sont pas dangereux pour l'Homme, mais pourtant certains le sont. Alors pourquoi nous ne sommes pas malade en permanence?

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