9 CLASSIFICATION ET MODE DE VIE DES MICROBES

Objectifs

  • distinguer les cinq grands groupes de microorganismes ;
  • distinguer les microbes utiles des microbes pathogènes ;
  • relever les différents modes de nutrition et de reproduction ;
  • relever les différents effets des agents extérieurs sur les microbes ;
  • dégager les notions d’antisepsie et d’asepsie.

 1. QUELS SONT LES GRANDS GROUPES DE MICROBES ?

On distingue cinq principaux groupes de microbes :

  • les algues unicellulaires (pleurocoques) ;
  • les protozoaires (amibes, paramécies);
  • les champignons (levures, moisissures);
  • les bactéries (bacilles, coques, vibrions);
  • les virus (VIH, bactériophages).

 Un microbe est un être vivant de petite taille, saprophyte (c’est-à-dire qui vit sur des substances en décomposition) ou parasite (c’est-à-dire qui vit aux dépens des autres êtres vivants à qui ils causent des nuisances ou maladies).

FORME ET STRUCTURE DES BACTÉRIES.

D’une manière générale, un microbe a les parties essentielles suivantes :

  • une membrane cytoplasmique : elle entoure toute la cellule et est doublée extérieurement par une enveloppe ou paroi rigide ;
  • un noyau ou un appareil nucléaire c’est-à-dire un noyau rudimentaire car non entouré d’une membrane nucléaire ;
  • présence parfois d’un appareil locomoteur qui s’il existe, peut être représenté :
    • soit par les cils (cas du bacille subtil ou de la paramécie) ;
    • soit par des flagelles (cas du vibrion cholérique, trypanosome) ;
    • soit par les pseudopodes (amibe).
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La figure ci-contre représente la structure d’un bacille et le tableau résume les différentes formes de bactéries.

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1.2. STRUCTURE D’UN VIRUS

Les virus sont les microbes les plus petits, visibles seulement au microscope électronique. Les virus ne sont pas des cellules, mais ce sont de particules considérées comme « vivantes ». En effet chaque virus contient une molécule (ADN ou ARN) porteuse de son programme génétique. Les virus possèdent un très grand pouvoir de reproduction. Ils ne peuvent vivre que dans les cellules vivantes où elles se multiplient en « détournant » leur pouvoir de multiplication : on dit que ce sont des parasites intracellulaires obligatoires.  Les virus on soit la forme de boule (VIH), soit la forme polyédrique (bactériophage), soit la forme de bâtonnet (virus de la mosaïque du tabac).

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1.3. LES CHAMPIGNONS MICROSCOPIQUES.

Ce sont des végétaux sans fleur et sans chlorophylle (substance qui colore les et les feuilles des végétaux en vert). On distingue plusieurs catégories de champignons microscopiques:

  • les saprophytes ; ils sont parfois utiles à l’homme (levures, penicillium) ;
  • les parasites des animaux (trichophytons agents de la teigne tondante) ; les maladies causées par les champignons aux animaux sont appelées mycoses ;
  • les parasites des végétaux (le charbon des céréales, les mildious des pommes de terre) ; les maladies causées par les champignons aux végétaux sont appelés maladiescryptogamiques.

1.4. LES PROTOZOAIRES

Ce sont des animaux unicellulaires. Certains sont parasites de l’homme (amibe dysentérique, trypanosomes), d’autres sont libres (amibe des marres). Lorsque les conditions de vie sont difficiles, l’amibe s’entoure d’une paroi résistante : on dit qu’elle s’enkyste. Quand les conditions sont favorables, l’amibe se reproduit rapidement par bipartition (multiplication végétative).

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2. RÔLE DES MICROBES

Suivant leur rôle, on classe les microbes en deux grands groupes : les microbes pathogènes et les microbes utiles à l’homme.

2.1- LES MICROBES PATHOGÈNES

Depuis longtemps, le mot microbe sous-entendait maladie. En effet, beaucoup de microbes sont responsables des maladies, ils sont appelés microbes pathogènes. La pathologie est la science qui étudie les causes et les symptômes des maladies.

2.2- LES MICROBES UTILES A L’ÊTRE HUMAIN

2.2.1- Les microbes de la fermentation.

La fermentation est la transformation des matières organiques par les microorganismes.

Exemples

  • les levures de bière, agents de la fermentation alcoolique, elles permettent de produire les boissons alcooliques à partir du sucre (glucose) ;
  • les levures du boulanger, qui permet de gonfler la pâte à pain ;
  • les bactéries acétifiantes, agents de la fermentation acétique, elles permettent de produire le vinaigre à partir de l’alcool (éthanol) ;
  • les lactobacilles et les streptocoques, agents de la fermentation lactique, elles permettent de produire du yaourt ou du fromage.

 2.2.2- Les microbes de l’industrie pharmaceutique.

Ils sont utilisés pour produire les antibiotiques, les protéines et même les hormones.

Exemples :

  • la moisissure verte ou Penicillium notatum est à la base de la production de la pénicilline (antibiotique) ; plusieurs autres types d’antibiotiques sont fabriqués par des microbes, chacun étant spécifique du microbe qui est à son origine (streptomycine fabriquée à partir des streptocoques par exemple) ;
  • les bactéries génétiquement modifiées (Echerichia coli) permettent actuellement de fabriquer l’insuline, qui est une hormone naturellement produite par le pancréas pour faire baisser la glycémie ;
  • certaines bactéries permettent de fabriquer la vitamine B12 ; d’autres, la lysine, acide aminé indispensable dans l’alimentation animale.

D’autres microorganismes utiles à l’homme sont :

  • les bactéries méthanogènes qui permettent d’obtenir du méthane (gaz combustible) à partir des matières organiques des boues et autres liquides ; ils permettent ainsi de valoriser les déchets urbains ;
  • les bactéries des nodosités des racines des légumineuses favorisent la croissance des plantes en fixant l’azote libre de l’air ;
  • certaines informations présentes dans le programme génétique des bactéries sont prélevées puis greffées aux plantes : on obtient ainsi des organismes génétiquementmodifiés (OGM) dont les caractéristiques sont parfois très intéressantes (résistance aux parasites, forte productivité, résistance aux herbicides, …).

3. MODE DE VIE DES MICROBES.

Pour étudier les microbes, on peut les cultiver. Il existe trois types de milieux de culture :

  • les milieux liquides (bouillon de foin ou de viande, sérum sanguin) ;
  • les milieux solides (milieu liquide + gélatine ou gélose ; albumine ou sérum coagulé) ;
  • les milieux vivants (cellules animales ou végétales, œufs).

3.1- MODE DE NUTRITION DES MICROBES.

La plupart des microbes sont hétérotrophes c’est-à-dire qu’ils doivent, pour se nourrir, se procurer des matières organiques auprès d’autres organismes (à l’exception des pleurocoques qui sont des algues microscopiques chlorophylliennes). L’hétérotrophie oblige les microbes à un mode de nutrition soit saprophyte (ils consomment pour cela de la matière organique morte), soit parasite (ils se nourrissent aux dépens d’organismes vivants). Les parasites peuvent vivre à l’extérieur du corps de l’hôte (ectoparasites) ou à l’intérieur (endoparasites).

3.2- MODE DE REPRODUCTION DES MICROBES.

Selon les conditions de vie, les microbes peuvent se reproduire par voie sexuée ou asexuée.

Lorsque les conditions de vie sont favorables (température convenable, espace et nutriments suffisants, …), les microbes se reproduisent par voie asexuée. Ce mode de reproduction est très rapide et permet au microbe de « coloniser » son milieu de vie. Il existe plusieurs modes de multiplication végétative :

  • le bourgeonnement chez les levures ;
  • la bipartition ou scissiparité chez les bactéries.
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Lorsque les conditions de vie sont difficiles, les microbes se reproduisent par voie sexuée (conjugaison). Ce mode de reproduction est lent et permet de diversifier la population microbienne (apparition des souches plus vigoureuses, plus résistantes).

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Dans les conditions extrêmes, les microbes forment des spores qui sont des formes derésistance et de dissémination : c’est la sporulation. Elle se caractérise par la déshydratation du cytoplasme, la formation d’une épaisse enveloppe protectrice, le ralentissement de la vie, … Lorsque les conditions de vie redeviennent favorables, la spore « germe » et donne un nouveau microbe.

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2.3- MODE DE RESPIRATION DES MICROBES.

Certains microorganismes ne peuvent vivre qu’en présence du dioxygène : ils sont dits aérobies stricts. Exemples : le bacille subtil, le bacille diphtérique.

D’autres microorganismes ne se développent qu’en l’absence du dioxygène : ce sont des microbes anaérobies stricts. Exemple : le bacille tétanique.

Enfin, d’autres microbes vivent indifféremment en présence ou en l’absence du dioxygène : ce sont les microbes aérobies ou anaérobies facultatifs. Exemple : le bacille typhique ou typhoïdique.

2.4- ACTION DES AGENTS EXTÉRIEURS SUR LES MICROBES.

2.4.1-Action des agents physiques.

La température : entre 100 et 150 °C, les microbes et leurs spores meurent. Les températures inférieures ou égales à 0 °C arrêtent la prolifération des microbes mais ne les tuent pas ; ceux-ci reprennent leur activité dès qu’ils sont remis à la température ambiante ;

La lumière du soleil : c’est un puissant bactéricide c’est-à-dire qu’elle tuent les bactéries.

2.4.2- Action des agents chimiques.

Les antibiotiques : ce sont des produits chimiques naturels ou artificiels qui s’opposent à la vie des microbes (bactéries) et stoppant leur multiplication (effet bactériostatique) ou en les tuant (effet bactéricide).

Exemples : la pénicilline, la auréomycine, la streptomycine, …

Les antiseptiques : Les antiseptiques sont des molécules naturelles ou de synthèse qui détruisent les germes microbiens ou empêchent leur multiplication.

Exemples : le formol, l’alcool à 90%, l’eau de javel, l’eau oxygénée, le mercurochrome, …

Le mot asepsie vient du grec sêpsis qui signifie putréfaction et du préfixe privatif a-. Par asepsie, on désigne toutes les méthodes qui stérilisent, donc qui détruisent totalement les microbes. C’est une pratique indispensable en milieu hospitalier.

L’antisepsie est l’ensemble des méthodes de lutte contre les infections en détruisant les microbes.

2.4.3. Les méthodes de conservation des aliments.

Des effets des agents extérieurs sur les microbes découlent les méthodes de conservation des aliments :

a) La conservation par le froid.

Les aliments peuvent être conservés par réfrigération ou par congélation, à condition que la température de conservation soit maintenue basse c’est-à-dire qu’il n’y ait pas rupture de la chaîne de froid.

b) La conservation par la chaleur.

Les aliments peuvent être conservés en les portant à la température de 120 °C pendant 30 minutes, température à laquelle meurent les spores des microbes. Ce procédé est réalisé dans la conservation des conserves.

c) La pasteurisation

est une opération qui consiste à chauffer un liquide, en particulier du lait, à une température comprise entre 55 et 70 °C, pour détruire les bactéries pathogènes et permettre la conservation sans pour autant changer la composition, la saveur ou la valeur nutritive du liquide.

d) La conservation par dessiccation.

La dessiccation est le fait de dessécher les aliments, privant ainsi les microbes de l’eau vitale. C’est par cette technique qu’on conserve le poisson fumé, la viande boucanée, les fruits secs, le lait en poudre, …

f) La lyophilisation.

La lyophilisation est un procédé de dessiccation brutale (entre – 40 et 80 °C), puis sublimation sous vide (c’est-à-dire passage de l’état solide à l’état gazeux). La lyophilisation associe donc la congélation et la dessiccation. Les produits lyophilisés sont d’abord congelés brutalement, puis desséchés. Ils peuvent être conservés longtemps dans des emballages sous vide.

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