Infections de l’organisme : bactéries et virus

Les expériences de Redi et Pasteur : la vie n'apparaît pas spontanément

Francesco Redi et Louis Pasteur sont deux savants ayant permis des avancées majeures dans le domaine de la biologie. On a longtemps cru que la vie pouvait apparaître à partir de matière inerte, c’est-à-dire que l’on aurait produit des êtres vivants à partir de matière non vivante. Ils ont ainsi participé au fait qu’on sache aujourd’hui que cela est impossible.

 

I. Les expériences de Francesco Redi

 

Francesco Redi est un scientifique italien du XVIIIe siècle qui a travaillé sur de la viande en putréfaction laissée à l’air libre et qui commençait à pourrir. Il a placé cette viande dans 3 pots différents :

– un premier pot laissé à l’air libre, non fermé,

– un deuxième pot sur lequel il a placé un bouchon,

– un troisième pot sur lequel il a placé un tissu, qui laisse passer l’air mais rien d’autre.

Dans le premier pot, on s’est aperçu au bout de quelques jours qu’il y avait des asticots dans la viande et même des mouches. En revanche, dans les deux autres, il n’y avait rien. Redi a interprété cela en disant que les asticots ne sont pas apparus spontanément, mais que ce sont les mouches qui sont entrées et qui ont pondu des œufs. Lorsque le pot est couvert, la viande est préservée des mouches et il n’y a pas d’asticots. On peut en déduire que la vie n’apparaît pas spontanément à partir de matière inerte.

Ces expériences n’ont cependant pas été prises en compte par la communauté scientifique et on a continuer pendant assez longtemps à croire que la vie pouvait apparaître à partir de matière inerte.

 

II. Les expériences de Louis Pasteur

 

Louis Pasteur est un scientifique français du XIXe siècle qui a également permis de montrer que la vie n’apparaissait pas depuis la matière inerte. Voici une de ses expériences.

– Cas 1 : Pasteur a produit une sorte de bouillon de culture de levures, chauffé de manière à détruire les bactéries. Cette culture se trouve dans un ballon surmonté d’un long tube présentant une courbure appelée col. Ce col était un lieu pour piéger la poussière et les micro-organismes, pour les empêcher d’entrer dans la culture. Au bout de quelques jours, on n’observe pas de changement.

– Cas 2 : Pasteur a refait une culture dans un ballon qui n’a pas de tube. Avec ce ballon ouvert, les bactéries ont accès à la culture de levures. Si on attend quelques jours, on se rend compte que le bouillon est totalement contaminé par les bactéries. Cela montre que les bactéries observées au bout de quelques jours ne sont pas apparues spontanément mais sont entrées par l’air, et ont contaminé la levure.

 

Conclusion

 

Dans les deux cas, on constate que la vie n’apparaît pas spontanément. Les asticots ou les bactéries ne sont pas produits à partir de matière non vivante, mais sont venus de l’extérieur. Il n’existe pas de génération spontanée de la vie, mais elle se transmet de génération en génération. Lorsqu’un milieu est contaminé par quelque chose, c’est qu’il y a eu entrée d’êtres vivants qui sont venus proliférer.

Le développement des bactéries

Les bactéries sont des micro-organismes, qui ne sont pas visibles à l’œil nu, il faut donc un microscope pour les observer. On s’intéresse ici aux besoins des bactéries, à leur dissémination et aux maladies. En effet, les bactéries peuvent être pathogènes, c’est-à-dire porteuses de maladies ou non pathogènes.

 

I. Besoins des bactéries

 

Pour se multiplier par division, les bactéries ont besoin d’eau, d’énergie, pour la plupart de dioxygène (O2), une certaine acidité (pH) et une température adéquate.

L’humidité favorise la croissance des bactéries. C’est la raison pour laquelle les aliments secs, par exemple les pâtes ou le riz, se conservent mieux que des aliments frais, donc humides. Un abricot sec se conserve mieux qu’un abricot frais, parce que l’abricot frais contient de l’eau, où les bactéries et les autres micro-organismes comme les champignons se développent. Les bactéries trouvent l’énergie dans le sucre des aliments. Elle trouvent le dioxygène dans l’air ambiant. Mettre sous vide un aliment permet d’enlever l’air, ce qui favorise moins le développement des bactéries.

 

II. Dissémination

 

Les bactéries se disséminent :

– par l’air : par exemple les éternuements,

– par le contact : lorsque l’on touche quelqu’un,

– par l’eau : les eaux sont « souillées » lorsqu’elles contiennent un grand nombre de bactéries,

– par les aliments consommés.

 

III. Maladies dues aux bactéries

 

A. La salmonellose

Il s’agit d’une maladie qu’on attrape lorsqu’on consomme une grande quantité de salmonelles, qui se trouvent par exemple dans les viandes, les charcuteries, etc.

 

B. La maladie de Lyme

Il s’agit d’une maladie qui peut s’attraper à cause des piqures de tiques, car les tiques contiennent dans leur salive une bactérie qui s’appelle borrelia et qui nous infecte. La maladie de Lyme peut provoquer des atteintes nerveuses, des atteintes cardiaques, elle peut être grave.

 

C. Le tétanos

C’est une maladie qui est transmise par des bactéries qui se trouvent dans la terre, dans le sol et on peut être infecté par ces bactéries lorsque l’on se blesse en contact avec le sol. Cette bactérie s’appelle clostridium.

Étude d'un paramètre influençant le développement des bactéries : la température

Pour se développer, les bactéries ont besoin d’un certain nombre de paramètres, notamment d’eau, de dioxygène et d’une température adéquate. Ici, nous allons démontrer que les bactéries, en fonction de leur type se développent plus ou moins, selon la température du milieu.

 

I. Démonstration

 

Ce graphique montre la croissance bactérienne, c’est-à-dire le nombre de bactéries, leur prolifération, en fonction de la température.

 

 

On y a représenté 4 cas qui correspondent à 4 grands types de bactéries :

1. Les bactéries qui ont un maximum de développement autour de températures relativement faibles, entre 0 et 10-15°C. Ces bactéries se développent aussi lorsque la température est négative et se développent encore jusqu’à une vingtaine ou trentaine de degrés. Ces bactéries sont des bactéries psychrophiles (ou chryophiles) qui aiment le froid. On les trouvent dans les mers froides.

2. Les bactéries qui aiment les températures chaudes, qui se développent entre 50 et 100°C. Ce sont les bactéries thermophiles, qui aiment le chaud. On les trouve dans les sources chaudes, sous la mer, à la surface de la Terre. Ce sont les bactéries qui donnent ces couleurs au paysage.

 

 

3. Les bactéries qui se développement avec des températures moyennes, autour de 20 et 60°C. Ce sont les bactéries mésophiles, qui aiment les températures moyennes.

4. Au sein des bactéries mésophiles, on trouve les bactéries pathogènes de l’Homme. Ces bactéries qui nous rendent malade aiment la température du corps humain. Leur maximum de développement est d’environ 37°C. On y trouve par exemple les salmonelles.

 

II. Conclusion

 

Selon leur type, les bactéries peuvent aimer les températures froides, moyennes ou chaudes. En fonction de cela, on peut les classer dans différentes catégories et dire que la températures est un facteur qui influence le développement des bactéries. Selon la température et selon le type de bactérie, la prolifération n’a pas le même taux, c’est-à-dire que les bactéries ne se développent pas à la même vitesse.

Les virus

Les virus sont des micro-organismes pathogènes, ils sont microscopiques et peuvent nous rendre malade. Un virus est plus petit qu’une bactérie, il mesure environ 100 nanomètres. Ces virus sont des parasites cellulaires : ils ont besoin de pénétrer dans les cellules pour se multiplier et ensuite infecter de nouveaux individus.

Les virus ne savent pas se développer en dehors des cellules hôtes. Parfois, ils ne sont donc pas considérés comme des êtres vivants, puisqu’ils ne sont pas capables de se reproduire tout seuls. Ils vont donc infecter un organisme : humain, animal, végétal, et se multiplier dans les cellules de cet organismes, puis ils vont circuler dans cet organisme pour être éventuellement transmis à un nouvel organisme.

 

I. Virose

 

Une virose est une maladie virale, comme par exemple la grippe. Un virus de la grippe possède une sorte de coque externe, appelée capsule ou capside, à l’intérieur de laquelle il y a différentes molécules, et notamment du matériel génétique.

 

 

Autres exemples de viroses : angine virale, varicelle, SIDA (virus du VIH).

 

II. Cycle de développement viral

 

Comment le virus se développe-t-il à l’intérieur d’une cellule qui l’accueille ?

Tout d’abord, le virus entre dans le cellule hôte grâce à des récepteurs (des molécules à la surface de la cellule) : c’est l’infection. Une fois entré, il utilise ce qu’il y a à l’intérieur, notamment le matériel génétique, qui va être transmis dans le noyau, où se trouve le matériel génétique de la cellule hôte.

Le virus est ensuite capable de produire différentes molécules qui vont ensuite être assemblées pour produire de nouveaux virus. Ceux-ci sont alors expulsés à l’extérieur de la cellule et pourront circuler dans l’organisme, comme dans le sang de l’animal, et être transmis à de nouvelles victimes.