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Science de la vie et de la terre

Le monde microbien

Généralités

L'espèce humaine a toujours été depuis les lustres assujettie à l'une des plus importantes fatalités qui sévit dans la nature: il s'agit de la maladie. Cependant les maladies qui affectent l'homme proviennent de la nature et sont transmissent par les agents microbiens.
Les microbes entourent l'homme, ce qui signifie que ce dernier est incapable de les éviter.
Les microbes ont été découverts à la fin du 19es par le célèbre biologiste Français appelé Louis Pasteur. Il convient pour escient ces microbes et d'en éliminer de ce lot ceux qui sont nocifs pour la santé. On appelle microbiologie la partie de la science qui s'occupe exclusivement des microbes.


Etude des microbes

Les microbes sont les êtres vivants de très petite taille qui ne peuvent être observés à l'aide d'un microscope.

L'origine

Les microbes sont présents partout dans la nature. Ils se retrouvent sur l'homme et dans les êtres vivants sur la terre, dans l'air, dans les sous-sols etc.

Les différents types de microbe

Comme les microbes sont les êtres infiniment petits, on les appelle encore les micro-organismes. Ainsi on distingue 4 types de microbe qui sont les bactéries, les champignons, les virus, les protozoaires. Les microbes peuvent être d'origine animale, soit d'origine végétale.

Les microbes d'origine végétale

Les bactéries

Les bactéries constituent la classe des microbes, la plus rependue.

Forme et structure des bactéries

Suivant la forme, on distingue:

  • Les bacilles qui sont les bactéries en forme de bâtonnet, exemple: le bacille de Koch, le bacille de la diphtérie, le bacille subtil.
  • Les coques sont des bactéries en forme de boule souvent groupées ou associées, exemple: le méningocoque, gonocoque. Lorsque ces microbes sont associés en 2, on parle de diplocoque. Lorsque ces microbes sont de staphylocoque.
  • Les vibrions sont les bactéries en forme de bâtonnet arqués, exemple: vibrion colérique.
  • Les spirilles sont les bactéries en formes de tri bouchon, exemple: les spirochètes.

Structure des bactéries

L'observation d'une cellule bactérienne permet de relever que celle-ci est constituée par:

  • Une double membrane dont la plus interne constitue la membrane cytoplasmique et la plus externe une enveloppe protectrice
  • Un cytoplasme.
  • Un noyau rudimentaire, c'est-à-dire peu développée dépourvu de membrane nucléaire. Ainsi ce noyau est appelé appareil nucléaire. Il est important de relever que la cellule bactérienne se trouve dotée soient de cils, soient de flagelles qui sont les organes de locomotion.

Propriété des bactéries

Comme toutes structures vivantes le microbe réalise la presque totalité des activités biologiques qui participent au maintient de sa vie et au bon fonctionnement de l'organisme.

Nutrition

Les bactéries sont dépourvues de chlorophylles donc incapable de fabriquer de la matière organique. Ce sont les êtres hétérotrophes, un mode de vie parasite ou saprophyte. Une bactérie saprophyte est celle qui utilise la matière organique en décomposition. Une bactérie parasite est celle qui vit au dépend d'autres organisme.
Les bactéries parasites sont responsables des maladies, ce sont les agents pathogènes.

Propriété 2: Respiration

Du point de vue respiratoire on distingue deux classes de bactéries: les bactéries aérobies, qui sont celles qui vivent dans les milieux oxygénés; les bactéries anaérobies qui sont celles qui peuvent se développer même en absence de l'oxygène. Cependant certaines bactéries peuvent de ceux en fonction de leur milieu de vie être soit aérobies soit anaérobies, ce sont donc les bactéries aérobies facultatives.

Propriété 3: Reproduction

Les bactéries sont capables de se multiplier lorsque les conditions du milieu sont favorables. La forme de multiplication bactérienne est simple, les bactéries se reproduisent par simple division transversale. Ce mode de reproduction est très rapide et engendre une très grande quantité d'organisme.

Propriété 4: La sporulation

La sporulation se définit comme étant une condensation du contenu cellulaire suite à une désignation de la bactérie. Celle-ci s'accompagne de la formation d'une enveloppe de protection. La formation des spores ne s'observe que lorsque les conditions de vie deviennent désastreuses. Les spores constituent les formes de résistance qui permettent aux bactéries de mener momentanément une vie ralentie. La spore peut germer et engendrer une nouvelle bactérie lorsqu'elle est soumise à des conditions de vie intéressantes. Les conditions du milieu sont fonction de la présence des substances nutritives indispensable: de l'eau, des sels minéraux etc.


 


Les Champignons

Les champignons constituent une classe particulière de microbe et à la fois sont utiles et nocifs à l'homme. Les champignons comme les bactéries sont les êtres hétérotrophes, ils vivent généralement en association avec les algues. Ils fournissent aux algues de la matière minérale qui leur est utile pour la synthèse de la matière organique. L'association algue plus champignon forme ce qu'on appelle lichen.

 


Microbes d'origine animal

Les virus

Les virus constituent la classe des microbes la moins évoluée. Ils ne sont observables au microscope électronique. Le virus se présente sous forme d'une fine particule de dimension faible à l'intérieur de laquelle se trouve une molécule porteuse de l'information génétique: l'ADN. Les virus ne peuvent vivrent en dehors des structures vivantes: Ce sont des parasites intracellulaires obligatoires. Cependant ils disposent d'un pouvoir accentué de reproduction, exemple: le virus du SIDA.

Les protozoaires

Il s'agit d'un microbe humain disposant qu'une seule cellule dans sa structure, exemple: le plasmodium, le tréponème pâle qui est responsable de la syphilis.

 


Importance des microbes

Au delà de la nature pathogène des microbes dont on leur reconnaît souvent, les microbes présentent une utilité considérable dans la vie humaine. Ainsi on note leur apport considérable dans les processus de transformations chimiques, biochimiques, pharmaceutiques, biochimiques, pharmaceutiques, agro-alimentaire, exemple dans le cas de la fermentation alcoolique la levure de bière qui est un champignon constitue l'agent principal de transformation du sucre en alcool. Aussi la pâtisserie, la fabrication du pain se fait sous l'action de la levure de bières. Dans le cas de la fermentation lactique, les microbes organiques fabriquent le laid en l'absence de l'oxygène.
Les microbes sont à la base de la constitution de la chaîne alimentaire, car ils décomposent les substances issues de la consommation des animaux et des plantes non vertes en éléments minéraux.
Les microbes peuvent évoluer dans deux types de milieux distincts, les milieux liquides et les milieux solides.

  • Les milieux liquides: le laid, le sang
  • Les milieux solides.

On obtient les milieux solides en ajoutant à l'un des milieux liquide de la gélatine. Mais au préalable, le milieu devient solide au fur et à mesure qu'il se refroidit.


 


L'immunité de l'organisme humain

On appelle immunité l'ensemble des systèmes de protection dont a besoin l'organisme humain pour se prémunir contre les adressions externes, notamment celles des microbes. Pour que l'organisme dispose des moyens naturels de protection. Mais à côté de ceci il existe des méthodes de prévention contre les attaques donc deux types de défenses contre les agents pathogènes à savoir: les défenses naturelles et les défenses acquises.

Les défenses naturelles

Le système de protection naturel de l'organisme est assuré d'une part par la peau et d'autre par les globules blancs.

La peau

La peau humaine dispose de trois couches superposées de l'intérieur vers l'extérieur de l'hypoderme, le derme, l'épiderme. L'épiderme renferme de nombreuses cellules amplifiées les unes contres les autres et recouvertes d'une membrane ou d'une couche cornée. Tout ce dispositif constitue une barrière contre la pénétration de la plus part des microbes dans l'organisme.

Les globules blancs

Les globules blancs constituent le deuxième système de protection de l'organisme contre les agents pathogènes. Toutefois pour qu'ils réagissent le microbe doit atteindre le sang. Il présente à cet effet deux modes de prévention qui dépendent pour la plus part du temps de la nature des corps étrangers, mais aussi de leur taille. La phagocytose consiste à détruire substance ou un corps étranger tout en l'absorbant. La pinocytose qui est le même procédé mais à la différence que les substances absorbées sont de nature liquide.

Les défenses acquises

Elles sont le fait des progrès de la médecine et de la biologie qui ont efficacement à la lutte préventive contre de nombreuses maladies. Il existe de nombreux systèmes de prévention contre les microbes. Il s'agit de la méthode:

  • Antisepsie
  • Asepsie
  • Vaccinothérapie
  • Sérothérapie.

L'antisepsie

On appelle antisepsie l'ensemble des moyens et méthodes qui permettent de débarrasser les plaies de tout agent pathogènes. Elle est née au 17es grâce aux travaux du célèbre Louis Pasteur assisté de l'Anglais Lister. Ils ont découverts des substances chimiques capables de détruire les microbes sur des blessures. Ce qui a permis de limiter le nombre des décès lors des interventions chirurgicales, exemple: l'alcool, l'eau oxygénée, l'eau de Javel.

L'asepsie

On appelle asepsie les moyens mises en point pour l'élimination des microbes qui interviennent par stérilisation des instruments utilisé dans la médecine.
Elle vise à créer un environnement médical sain.

La vaccinothérapie

Le vaccin constitue un moyen préventif contre une maladie bien précis. Ce vaccin doit être administré lorsque l'organisme est encore sain. Le vaccin n'agit que pour un seul type de maladie et ceci à titre de présentation. Lorsqu'un vaccin est inoculé dans l'organisme d'un individu, il se fabriquent des corps qui vont lutter contre les antigènes ou antitoxines de contre maladie infectieuse et créer par conséquent une immunité.

La sérothérapie

C'est l'usage des sérums. Elle consiste à introduire dans l'organisme humain des anticorps protecteurs et spécifiques immédiatement utilisable par le patient. Le sérum contrairement au vaccin a un rôle curatif c'est-à-dire qu'il n'agit lorsque l'organisme est attaqué par une maladie. L'immunité acquise par administration du sérum est passive et précaire ou temporaire. Le vaccin confer à l'organisme une immunité active et longue.
Les sérums contribuent à la neutralisation des toxines produites par les germes microbiennes.

Expérience

Fleming un savant biologiste du 19es découvre en travaillant sur les staphylocoques que certaines cultures malgré de nombreuses précautions prises étaient de temps en temps contaminées par les champignons. Il remarque que partout où se développe la moisissure appelée mycélium penicillium, la prolifération des bactéries était impossible.
De nombreux examens et testes ont permis de comprendre que la moisissure sécrétait une substance capable d'arrêter le développement des bactéries et de leur détruire. Fleming conclut donc qu'il existe des substances qui présentent des capacités bactériostatiques et bactéricides. Il nomma donc cette substance d'antibiotique. On appelle antibiotique toute substance chimique ou biochimique capable d'arrêter la multiplication des microbes ou de les détruire cependant un antibiotique présente une zone de sensibilité qu'on appelle spectre d'action. On appelle spectre d'action d'un antibiotique l'ensemble de microbes qu'il peut neutraliser. La pénicilline a été l'un des premiers antibiotiques à être découverte.

La présence dans l'organisme des microbes ou de leur toxines (antigène) provoque la fabrication d'une ou de plusieurs substances dont le rôle est de lutter contre ces corps étranger. Ces produits de défense secrétés par l'organisme sont appelés anticorps. Il s'agit des substances purement protéiques mais à mission spécifique. Ils sont fabriqués par certains globules blancs spécialisés, on les appelle les lymphocytes.

Action de la chaleur ou du froid sur les microbes

Les microbes sont détruits au contact de la chaleur tandis que le froid arrête leur développement.



 


Etude de quelques notions

Principes de la transfusion sanguine

C'est une opération qui consiste à apporter du sang à une personne qui en a besoin. Mais cette transfusion obéit à un principe. Il faut du donneur et celui du receveur. Ce qui signifie en d'autres termes que le plasma de celui qui reçoit ne doit pas être anéanti par les éléments portés par les hématies du donneur.

Groupe sanguin

Hématie (agglutinogène)

Plasma (agglutinines)

O

/

Anti A
Anti B

A

A

Anti B

B

B

Anti A

AB

A et B

/

La meilleure transfusion sanguine la plus sure est celle qui se fait entre l'individu du même groupe sanguin.
L'agglutination résulte de l'association entre un antigène et un anticorps correspondant.
Antigène est fabriqué par l'organisme du donneur.

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