Les micro-organismes – cours 3AC
Les micro-organismes
Problématique
Les microorganismes, ou microbes, sont des êtres vivants invisibles à l’œil nu. Ils vivent partout autour de nous, et se développent à l’intérieur de notre bouche, sur le bout de nos doigts et à l’intérieur de notre organisme.
- ➤ Quelles sont les différentes sortes de micro-organismes ?
- ➤ Quelles sont les propriétés responsables de leur pathogénicité ?
La diversité des micro-organismes
Les micro-organismes constituent une part de la composante vivante de notre environnement. Certains sont inoffensifs comme la bactérie du yaourt (streptocoques) et la levure du boulanger (Saccharomyces cerevisiae), … Mais d’autres sont pathogènes, tels que le protozoaire trypanosome, le champignon microscopique trichophyton, et le virus Corona… Malgré leur extrême diversité, on peut les classifier en quatre grands groupes.
1) Les types de micro-organisme
🦠 A- Les protozoaires
Sont des animaux unicellulaires. Leur taille est généralement plus grande que celle des autres micro-organismes. Exemple : l’amibe, la paramécie…
🧫 B- Les bactéries
Sont des êtres vivants unicellulaires mais la structure de leur noyau est incomplète à cause de l’absence d’une enveloppe nucléaire. Exemple : les bacilles, les Coccus, les vibrions…
🍄 C- Les champignons microscopiques
Sont des micro-organismes végétaux, tels que les levures et les moisissures…
🦠 D- Les virus
Sont les plus petits des micro-organismes et ne sont visibles qu’avec un microscope électronique. Ils sont tous parasites car ils ne peuvent se développer qu’à l’intérieur des cellules vivantes, dites cellules hôtes. Exemple : Ebola, H1N1, VIH, Corona…
2) La multiplication des micro-organismes
Le document suivant montre que les micro-organismes se multiplient par plusieurs modes.
| Micro-organismes | Mode de multiplication |
|---|---|
| Protozoaires | Division cellulaire |
| Bactéries | Division cellulaire |
| Virus | Prolifération dans une cellule vivante |
| Champignons microscopiques | Levure : Bourgeonnement / Moisissure : Sporulation |
📈 Multiplication bactérienne dans l’organisme (cinétique)
La courbe représente les phases de la prolifération de la bactérie dans l’organisme. Elle est subdivisée en trois phases :
- Phase de latence (0–4h) : Dès l’infection et jusqu’à 4 heures, le nombre des bactéries commence à augmenter lentement. La bactérie se met à se multiplier en se divisant.
- Phase exponentielle (4–7h) : Entre 4 et 7 heures environ, le nombre des bactéries augmente très vite : les divisions sont plus nombreuses.
- Phase de ralentissement (après 7h) : Après 7 heures, l’augmentation du nombre des bactéries est ralentie.
Une fois dans l’organisme, cette bactérie trouve les conditions favorables pour son développement (nutriments et température du corps) et commence à se multiplier de manière très rapide.
Multiplication chez les virus
Étapes de la multiplication virale :
- Fixation du virus sur la cellule vivante.
- Pénétration du virus (son matériel génétique) dans la cellule.
- Insertion du matériel génétique viral dans le noyau de la cellule.
- Multiplication du matériel génétique viral.
- Bourgeonnement et libération de nouveaux virus qui vont infecter d’autres cellules vivantes.
Conséquence : Les cellules de notre organisme sont des unités vivantes. L’utilisation des constituants de leur noyau par les virus entraîne leur destruction.
⚕️ Propriétés responsables de la pathogénicité
🧪 La sécrétion de toxine – Cas du tétanos
Bacille tétanique : Le tétanos tue jusqu’à un million de personnes par an dans le monde. C’est une maladie très dangereuse, la personne meurt par asphyxie ou d’une crise cardiaque. Le malade présente des perturbations nerveuses et des contractions musculaires engendrées par la bactérie. Le bacille tétanique résiste longtemps en vie ralentie dans le sol, dans des spores, loin de dioxygène (bactérie anaérobique).
Expériences clés :
- S1 : rats ayant reçu une injection de bacilles tétaniques → morts (maladie mortelle).
- S2 : rats ayant reçu le filtrat de culture sans bacilles → morts également → présence d’une toxine soluble.
- S3 : rats témoins (eau distillée stérilisée) → vivants.
Conclusion : En contaminant un organisme, ces bactéries sécrètent des « toxines » qui agissent sur le système nerveux et déclenchent des contractions involontaires de tous les muscles, d’où leur dangerosité.
🛡️ La capsule et son rôle – Exemple des pneumocoques
Dans la nature, il existe deux souches de bactéries pneumocoques :
- Une souche sans capsule → inoffensive.
- Une souche avec capsule → offensive, provoque des inflammations pulmonaires.
La capsule (une enveloppe supplémentaire) joue un rôle protecteur pour certaines bactéries. Elle leur permet d’échapper à la vigilance du système immunitaire.
📌 Conclusion : Le pouvoir pathogène des micro-organismes réside dans :
- ➤ La multiplication rapide.
- ➤ La sécrétion de toxines.
- ➤ La possession d’une capsule qui les protège du système immunitaire.
- ➤ La prolifération rapide à l’intérieur des cellules vivantes chez les virus.
- ➤ Leur forme de petite taille (quelques micromètres : µm).
🔄 Cycle viral et destruction cellulaire
Les virus suivent un cycle lytique : fixation, pénétration, insertion, réplication du génome viral, assemblage et libération par bourgeonnement. Cette stratégie détruit la cellule hôte et libère des particules infectieuses.
Danger des virus : En parasitant les cellules, ils perturbent les fonctions essentielles des tissus et peuvent entraîner des maladies graves (VIH, COVID-19, Hépatites…).
🔍 Synthèse des mécanismes pathogènes
Résumé des propriétés responsables :
💀 Sécrétion de toxines
🧬 Capsule protectrice
🦠 Prolifération intracellulaire (virus)
📏 Très petite taille (évasion immunitaire)
À retenir : Les micro-organismes pathogènes utilisent différents stratagèmes pour envahir l’hôte : production de toxines, résistance aux défenses immunitaires grâce à leur capsule, destruction cellulaire directe et diffusion rapide.
📏 Échelle microscopique : quelques ordres de grandeur
La plupart des bactéries mesurent entre \(1\) et \(5\ \mu m\) (micromètres). Les virus sont encore plus petits : \(20\) à \(300\ nm\) soit \(0.02\) à \(0.3\ \mu m\). Cette petite taille leur permet de contourner certaines barrières naturelles.
Exemple : une cellule eucaryote typique mesure environ \(10\) à \(100\ \mu m\). Ainsi, des centaines de bactéries peuvent se loger à l’intérieur d’un minuscule espace tissulaire.
📘 Récapitulatif
Les micro-organismes sont ubiquitaires, mais leur dangerosité dépend de leur capacité à se multiplier rapidement, à produire des toxines, à posséder une capsule ou à se développer dans les cellules hôtes (virus). La compréhension de ces mécanismes est fondamentale en biologie médicale.
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