Chapitre 3 : microorganismes 2022/2023
Edwige Laporte Capou
Created on March 6, 2022
SVT seconde
More creations to inspire you
Transcript
Chapitre 3 : MICROorganismes
3
1
2
COMPETENCES
EVALUATION
Observation au microscope électronique à balayage d'un acarien, Demodex folliculorum qui vit sur la peau de notre visage.
Les individus mesurent en moyenne 0,3 mm de long. Les mâles vivent 3 mois et les femelles 4 mois. Ce curieux petit animal vit au niveau des follicules pileux du visage notamment et se nourrit du sébum. Il peut être présent chez tous les êtres humains à l'exception des nouveau-nés. En effet, le demodex colonise les humains par contact après la naissance.
INFO COMPLEMENTAIRE : taille moyenne cellule buccale humaine = 0,05 mm = 50 µm
Autres microorganismes du microbiote cutané :
Quelques espèces de notre microbiote (voir légendes sous le schéma)
Le microbiote est essentiellement constitué de bactéries (coques, bacilles etc...). On trouve également des champignons (candida) mais également des virus non pathogènes et des acariens.
Objectifs notionnels : comprendre ce qu'est le microbiote et explorer sa diversité (au sein d'un individu et entre individus), repérer le moment de sa mise en place au cours de notre vie.
Compétences mobilisées :
-Recenser, extraire, organiser et exploiter des informations à partir de documents en citant ses sources, à des fins de connaissance ;
-Mobiliser des outils pour apprendre ;
-Comprendre les responsabilités individuelles et collectives en matière de santé.
La diversité des bactéries du microbiote humain :
En étudiant le microbiote de 124 personnes, les chercheurs ont répertorié plus de 1000 espèces différentes appartenant aux groupes suivants : virus, champignons, acariens et bactéries. La majorité des espèces recensées toutefois sont des bactéries. Elles sont réparties en 5 groupes (voir légendes du schéma) qui sont plus ou moins représentés dans les différents sites corporels. Chacun de ces site constitue un écosystème particulier avec des caractéristiques physico-chimiques uniques.
Remarque : un régime alimentaire riche en fibres favorise l'installation d'un microbiote riche et diversifié bénéfique pour notre santé.
CONSIGNE :
Observer la préparation à votre disposition pour repérer les cellules humaines et les microorganismes présents. Repérer la taille de ces derniers par rapport aux cellules humaines.
Coller puis légender la photographie correspondante pour mettre en évidence vos observations (titre, légendes adéquates et exactes, grossissement).
COMPETENCES
1
2
3
4
Objectifs notionnels : comprendre le rôle indispensable du microbiote intestinal dans notre digestion et dans le maintien de notre bonne santé.
Compétences mobilisées :
-Recenser, extraire, organiser et exploiter des informations à partir de documents en citant ses sources, à des fins de connaissance ;
-Comprendre les responsabilités individuelles et collectives en matière de santé.
Doc 1 : Les souris axéniques
Pour étudier le rôle du microbiote intestinal, on utilise des animaux proches de nous dans l'arbre du vivant : rats, souris, porcs par exemple.
Les souris axéniques naissent par césarienne, sont ensuite élevées "sous bulle" dans des conditions stériles. Ce faisant, elles ne rencontrent aucun microorganisme et sont donc dépourvues de microbiote. Elles constituent des modèles intéressants pour déterminer les rôles des microorganismes hébergés dans nos intestins par comparaison avec des souris témoins vivant dans des conditions non stériles depuis leur naissance.
Les souris axéniques présentent des troubles divers :
- elles sont hyperactives et moins prudentes ;
- elles mangent plus et mettent plus de temps à digérer (car leurs enzymes digestives sont moins efficaces) ;
elles ont un intestin peu développé, peu vascularisé et dont la muqueuse se renouvelle moins vite ;
- elles sont plus sensibles aux infections.
CONSIGNE : à l'aide des documents ci-dessous, montrer que certaines maladies comme l'obésité et la maladie de Crohn sont liées à un déséquilibre des communautés bactériennes du microbiote.
Source docs : Bordas Seconde, p279
3
1
2
COMPETENCES
1- Complétez le pré-modèle 2 si vous n'avez pas relevé le défi n°1) pour modéliser l’effet d’un antibiotique sur les bactéries du microbiote intestinal (information scientifique n°2) en rajoutant les agents et règles nécessaires.
2- Utilisez votre modèle pour montrer que la prise d’un antibiotique peut effectivement expliquer l’apparition de diarrhées suite à un déséquilibre transitoire du microbiote.
Objectifs notionnels : comprendre la corrélation entre la composition du microbiote et certaines pathologies et explorer les pistes de recherche sur l'utilisation du microbiote pour la santé humaine.
Compétences mobilisées :
-Recenser, extraire, organiser et exploiter des informations à partir de documents en citant ses sources, à des fins de connaissance ;
-Coopérer et collaborer dans une démarche de projet ;
-Modéliser ;
-Comprendre les responsabilités individuelles et collectives en matière de santé.
De nombreuses pathologies sont liées à une inflammation des intestins et semblent provoquées par un déséquilibre du microbiote (on parle de dysbiose) entre bactéries pro-inflammatoires et bactéries anti-inflammatoires. Par exemple, certaines crises de diarrhées aiguës sont le résultat d'une inflammation transitoire de la paroi intestinale tandis que la maladie de Crohn elle, est une maladie inflammatoire chronique.
Grâce à un modèle numérique, nous allons étudier l'influence de certains facteurs environnementaux sur l'équilibre du microbiote intestinal.
1- Complétez le pré modèle 2 si vous n'avez pas le défi n°2) pour modéliser l’effet de la consommation de fibres sur les différentes bactéries du microbiote intestinal (information scientifique n°4), en rajoutant les agents et règles nécessaires.
2- Utilisez votre modèle pour montrer que la consommation de fibres participe à réduire une inflammation chronique de l’intestin (dans une certaine mesure !).
DEFI 1 :
Complétez le pré-modèle 1 pour montrer l’action des bactéries anti-inflammatoires présentes naturellement dans notre microbiote sur Clostridium difficile (information scientifique n°3) en rajoutant les agents et règles nécessaires.
Utilisez votre modèle pour valider l'hypothèse des microbiologistes.
ATTENTION, bien lire les informations scientifiques 1, 2 et 3 avant de commencer !
Quelques infos sur Edu'modèles :
Bilan 1 :
Le microbiote est l’ensemble des microorganismes (bactéries, champignons, virus…) qui vivent en symbiose avec le corps humain (symbiose = association durable bénéfique pour les différents partenaires). On distingue plusieurs microbiotes chez l’humain en fonction de leur localisation : microbiote cutané (peau), intestinal, vaginal… Chacun de ces milieux a des conditions spécifiques (pH, sébum, mucus, présence/absence de dioxygène) et cela explique en partie la diversité des microorganismes qu’on y trouve. Par ailleurs, on trouve les mêmes microorganismes chez tous les humains mais leurs proportions varient : chaque individu a son propre microbiote !
La colonisation microbienne de notre corps se fait dès notre naissance : le mode d’accouchement (voie basse/césarienne) et le type d’alimentation du nourrisson (allaitement ou lait artificiel) influencent la composition du microbiote du bébé. Par ailleurs, le microbiote évolue au cours de notre vie et il est en partie dicté par nos habitudes de vie (par exemple, notre régime alimentaire a une influence sur la composition du microbiote).
A votre tour :
Proposez un menu de déjeuner (repas de midi) favorable à votre microbiote.
Bilans 2 et 3 :
La composition et la diversité du microbiote sont des indicateurs de santé.
Le microbiote intestinal est le plus important en nombre et a deux rôles indispensables pour notre corps :
- Il intervient dans la digestion. En effet, le microbiote transforme des aliments que l’être humain ne serait pas capable de digérer seul. Il produit aussi des substances qui régulent la sensation de faim et le stockage des graisses corporelles.
- Il a un rôle également dans notre immunité. En effet, le microbiote intestinal constitue une barrière à l’installation de microorganismes pathogènes en entrant en compétition pour les ressources nutritives et en produisant des substances toxiques. Par ailleurs, le microbiote stimule la formation et la maturation de nos cellules immunitaires.
Certaines actions déséquilibrent notre microbiote (=diminuent sa diversité spécifique) : prise d’antibiotiques (qui tuent aussi nos « bonnes bactéries », alimentation pauvre en fibres… Cela a des conséquences négatives sur notre santé. Par exemple, des recherches récentes ont établi un lien entre certaines pathologies et un déséquilibre du microbiote intestinal. Ainsi, des pistes thérapeutiques visant à restaurer l’équilibre du microbiote intestinal sont aujourd’hui étudiées pour traiter certaines pathologies (exemple : transplantation de microbiote équilibré chez des patients ayant un microbiote très appauvri…).