Micro-organismes - Académie de Nancy-Metz
publicité
Les micro-organismes Nathalie Leblond-Bourget , Pr Microbiologie = science qui a pour objet d’étude les micro-organismes Antoni van Leeuwenhoek Louis Pasteur 1632 – 1723 1632 – 1723 Objectifs de la microbiologie : Identification / Classification Etude de leur activité et de leur besoin Comprendre les relations qu’ils entretiennent : - entre eux, - avec leur milieu - avec les autres êtres vivants Micro-organismes Premiers êtres vivants sur terre 3,8 milliards d’années Les micro-organismes sont ubiquistes Last Common Universal Ancestor LUCA 500 milliards de milliards de milliards de bactéries sur terre (5.10 30) (contre 7.1022 étoiles dans l’univers visible) 40 millions de bactéries dans un 1g de sol et 1 million dans 1 ml d’eau douce Leurs propriétés sont largement utilisées pour la fabrication des aliments Confère des qualités organoleptiques Permet de conserver les aliments Facilite leur digestion Penicillium Streptococcus thermophilus Oenococcus oeni Microorganismes = un monde d’une extraordinaire diversité + Virus 4 des six règnes comportent des microorganismes Avec qui interagissent les microbes ? avec d’autres microbes avec des animaux avec des plantes Tous les types d’interactions sont retrouvées Les interactions micro-organismes hôtes peuvent être conflictuelles Conflictuelles Microorganismes pathogènes -Strictes -Opportunistes Virus du sida Cellules Animale Rhume, grippe Virus : tous pathogènes varicelle • Parasites intracellulaires obligatoires • Parasitent tous les êtres vivants Homme, animaux Plantes Microorganismes Cellules végétales Cellules bactériennes Phage phiX174 Virus de bactéries Exemples de bactéries et champignons pathogènes 1 des 10 premières causes de mortalité dans le monde Bactérie : Yersinia pestis La peste bubonique Yersinia pestis (1347–1352) a éliminé 30 % à 50 % de la population européenne. Bactérie Vibrio cholerae Candida albicans →candidose 2006 : 230 000 cas (dont un peu plus de 6 000 décès) Les bactéries et champignons pathogènes sont rares !!! La très grande majorité des micro-organismes sont en interaction neutre ou bénéfiques avec leurs hôtes Neutres Bénéfiques Poisson- Photobacterium Légumineuse - Rhizobium Protocoopération S. thermophilus Lb bulgaricus De très nombreux microorganismes interagissent avec l’Homme Microbiome humain = ensemble des microorganismes de notre corps = ensemble des microbiotes La densité des microbiotes varie en fonction de l’écosystème (pH, nutriment, présence d’oxygène…) 10 fois plus de cellules bactériennes que de cellules humaines dans un corps humain Chez Homme sain : 106-7 bactérie /cm2 de peau 1011-12 / ml colon 1014 dans tractus intestinal Le microbiome humain 150 – 700 espèces de bactéries dans la bouche 80 millions de bactéries échangées par bisou de 10 sec 9 baisers minimum par jour pour influencer microbiote de la salive. Le microbiote du dos de la langue est plus similaire entre couples, mais plus lié au style de vie similaire qu’au baiser Kort et al. 2014 20 à 100 espèces différentes dans un nombril Env. 500 espèces différentes dans intestins (lien avec obésité, diabète, entérotypes humains …?) Env. 150 espèces de bactéries sur une main 17% de phylotypes en commun entre main droite et gauche d’un même individu Quel est le rôle de notre microbiome ? Chez les mammifères, les micro-organismes jouent un rôle dans les interactions sociales Some of the correlations between OTUs and body odours were reflected at the genus level: the genera Corynebacterium and Propionibacterium were positively correlated and anti-correlated, respectively, with global sweat odour intensity. Les communautés bactériennes influencent le choix du partenaire sexuel des drosophiles Les mouches choisissent préférentiellement un partenaire ayant reçu la même nourriture et donc ayant le même microbiote digestif Les mouches nourries différemment ont des microbiotes différents Starch Exp 1 : CMY X Starch Exp 4 : CMY X Lactobacillus Exp 2 : X + antibiotics Exp 5 : Exp 3 : X X + antibiotics Lactobacillus plantarum Les communautés bactériennes du microbiote digestif influencent le choix du partenaire sexuel des drosophiles Microbiote intestinal de l’Homme • Colonisation dès les premières heures de la vie extra-utérine • Evolution de sa composition en fonction de l’âge Age adulte 1 à 2 kg 1014 cellules Microbiote intestinal et santé chez l’Homme • Chez les individus en bonne santé 2 phyla prédominants (Firmicutes et Bactéroides) • Grande variabilité individuelle • De nombreux facteurs influencent la composition de notre microbiote intestinal Modification du rapport Firmicutes/ Bactéroides Changement rapide du microbiote en fonction de notre régime alimentaire Le microbiote intestinal a une fonction nutritionnelle Mort Assimilation des aliments Synthèse de vitamines Modulation de la dépense énergétique Régulation de l’adiposité Notre microbiote intestinal influence la physiologie de notre organisme positivement ou négativement (dysbiose) Le microbiote intestinal a une fonction nutritionnelle • Chez les obèses, modification de la composition en Bacteroides • Chez les obèses, Prevotella production d’acides gras à courtes chaines rapidement assimilable par l’hôte masse adipeuse • Souris gnotobiotic + Bacteroides thetaiomicron masse adipeuse Fonctions du microbiote intestinal sur la physiologie de l’hôte (adapté de Sommer et Bäckhed, 2013) Fonction comportementale Fonction nutritionnelle Fonction de défense Fonction physiologique Microbiote intestinal et MICI (maladies inflammatoires chroniques de l’instestin) MICI : maladie de Crohn et la recto-colite hémorragique Fonctions du microbiote intestinal sur la physiologie de l’hôte (adapté de Sommer et Bäckhed, 2013). Fonction comportementale Fonction nutritionnelle Fonction de défense Fonction physiologique Le microbiote intestinal influence le comportement de son hôte Le probiotique Lactobaciilus rhamnosus diminuerait le stress des souris + = Test de nage forcé pour mesurer l’anxiété de rats Les souris nourries avec un aliment contenant L. rhamnosus sont moins stressées pas stressé stressé Si on enlève partiellement le nerf vagal qui permet la communication entre le cerveau et les intestins inhibition de l’effet du probiotique L. rhamnosus agirait via le nerf vagal sur le niveau d’expression de neurotransmetteurs (GABA) dans certaines parties du cerveau Nous sommes des super-organismes Nous et notre microbiome formons un tout ! Prenons soin de notre microbiome !
