Ressources · 4ᵉ · SVT
Micro-organismes et santé : contamination et antibiotiques
Bactéries, virus, champignons microscopiques et protozoaires ; le microbiote et les micro-organismes utiles ; contamination, infection, incubation et maladie ; réservoir, porteur sain, voies de transmission et épidémies ; hygiène, asepsie et antisepsie ; antibiotiques, antibiogramme et résistance.
À propos de cette page
Le monde microbien
Une angine, un rhume, une mycose, le paludisme : derrière chacune de ces maladies se cache un être minuscule. Rappel : en 6e, tu as vu que les micro-organismes sont des êtres vivants invisibles à l’œil nu et qu’un virus n’est pas une cellule (« Organisation du vivant : la cellule »). En 4e, on les classe et on cherche comment certains nous rendent malades.
On distingue quatre grands groupes : les bactéries, les virus, les champignons microscopiques et les protozoaires.
Une bactérie est une cellule unique sans noyau, entourée d’une paroi ; elle mesure environ 1 µm (un millième de millimètre) et se multiplie seule, en se divisant en deux.
Un virus n’est pas une cellule : c’est un matériel génétique entouré d’une enveloppe de protéines, environ dix fois plus petit qu’une bactérie. Il ne peut se multiplier qu’à l’intérieur d’une cellule, la cellule hôte, qu’il oblige à fabriquer des copies de lui-même.
| Groupe | Organisation | Taille | Exemples |
|---|---|---|---|
| Bactéries | une cellule sans noyau, avec une paroi | 0,5 à 5 µm (souvent ≈ 1 µm) | streptocoque de l’angine, bacille du tétanos, vibrion du choléra |
| Virus | pas une cellule : matériel génétique + enveloppe de protéines | ≈ 0,1 µm (grippe : 0,08 à 0,12 µm) | virus de la grippe, du rhume, de la varicelle, de la rougeole, VIH |
| Champignons microscopiques | levures (une cellule avec noyau) ou moisissures (filaments) | levure : 5 à 10 µm | Candida (muguet de la bouche, mycoses), champignons des mycoses des pieds |
| Protozoaires | une cellule avec noyau, souvent mobile | variable, souvent plus grand qu’une bactérie | Plasmodium, responsable du paludisme |
Le microscope optique du collège montre les bactéries, les levures et les protozoaires. Un virus est trop petit : il faut un microscope électronique pour le voir.
Un staphylocoque mesure environ 1 µm et un virus de la grippe environ 0,1 µm : 1 ÷ 0,1 = 10, le virus est environ 10 fois plus petit.
Le virus de la varicelle entre dans des cellules de la peau, s’y multiplie, puis les cellules meurent en libérant de nouveaux virus : les boutons apparaissent.
Le muguet d’un nourrisson (dépôts blancs dans la bouche) est dû à Candida : une levure, donc un champignon microscopique, et non une bactérie.
Réflexe — pour classer un microbe, je me demande : est-ce une cellule ? a-t-elle un noyau ? peut-il se multiplier seul, ou seulement dans une cellule hôte ?
Attention — un virus n’est pas une « petite bactérie » : ce n’est pas une cellule, il n’a pas de paroi et ne se multiplie pas seul. C’est pour cela que les antibiotiques n’ont aucun effet sur lui (partie 6).
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Le microbiote et les micro-organismes utiles
« Microbe » fait penser à « maladie ». Pourtant, sans micro-organismes, notre corps et la planète fonctionneraient mal. Rappel : en 5e, tu as vu que les bactéries du gros intestin fermentent les fibres (« La digestion ») ; en 6e, que des micro-organismes fabriquent le pain, le yaourt et le fromage (« Production et conservation des aliments »).
Le microbiote est l’ensemble des micro-organismes qui vivent normalement sur et dans notre corps : surtout dans l’intestin, mais aussi sur la peau, dans la bouche et dans le nez. Un adulte abrite environ 38 000 milliards de bactéries, à peu près autant que de cellules humaines (environ 30 000 milliards), pour une masse d’environ 0,2 kg.
Le microbiote protège : ses bactéries occupent la place et consomment la nourriture disponible, si bien qu’un microbe pathogène a du mal à s’installer. Elles participent aussi à la digestion et à l’éducation de nos défenses.
Dans l’environnement, bactéries et champignons du sol décomposent les feuilles mortes et les cadavres : ils recyclent la matière. Les stations d’épuration utilisent des bactéries pour nettoyer les eaux usées.
Un traitement antibiotique tue les bactéries pathogènes, mais aussi une partie des bactéries du microbiote. D’où les diarrhées fréquentes pendant un traitement, et le risque qu’un microbe insensible à l’antibiotique, comme la levure Candida, profite de la place libérée.
Dans les bassins d’une station d’épuration, de l’air est injecté : les bactéries se nourrissent des déchets dissous dans les eaux usées et l’eau rejetée dans la rivière est plus propre.
La bactérie Escherichia coli vit sans danger dans l’intestin ; si elle remonte dans la vessie, elle provoque une infection urinaire. Être pathogène dépend donc aussi de l’endroit où se trouve le micro-organisme.
Dans une forêt, les feuilles tombées en automne finissent par disparaître : bactéries et champignons du sol les décomposent en matières minérales que les arbres réutilisent.
Réflexe — devant un micro-organisme, je me demande : est-il inoffensif, utile ou pathogène ? Où vit-il, et que fait-il ?
Attention — « microbe » ne veut pas dire « dangereux » : vouloir éliminer tous les microbes de son corps serait une erreur, car le microbiote nous protège.
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De la contamination à la maladie
Entre le moment où un microbe pathogène entre dans le corps et celui où l’on se sent malade, plusieurs étapes se succèdent. Les nommer permet de comprendre comment on attrape une maladie et comment on la transmet.
L’infection est la multiplication du micro-organisme dans l’organisme.
L’incubation est la période entre la contamination et les premiers symptômes : le microbe se multiplie sans signe visible. La personne peut souvent déjà le transmettre.
La maladie se manifeste par des symptômes (fièvre, toux, boutons, douleurs…). Elle se termine par la guérison, grâce aux défenses du corps et parfois à un traitement, ou par des complications.
| Maladie | Microbe | Durée d’incubation |
|---|---|---|
| Grippe | virus | 1 à 3 jours |
| Rougeole | virus | environ 10 jours (7 à 18) |
| Varicelle | virus | environ 14 jours (10 à 21) |
Comment les microbes nuisent
| Microbe | Ce qu’il fait | Exemples |
|---|---|---|
| Bactéries | elles envahissent les tissus ou libèrent des toxines (des poisons) | angine à streptocoque ; tétanos : la toxine provoque des contractures des muscles |
| Virus | ils pénètrent dans des cellules, s’y multiplient et les détruisent | grippe, rougeole, varicelle |
| Champignons | ils se développent sur la peau ou les muqueuses | muguet, mycose des pieds |
| Protozoaires | certains se multiplient dans des cellules | paludisme : Plasmodium détruit des globules rouges |
Hugo se fait mordre par un chien : des bactéries de la gueule de l’animal entrent par la plaie, c’est la contamination. Deux jours plus tard, la morsure est rouge et chaude : les bactéries s’y multiplient, c’est l’infection.
Un enfant est contaminé par la varicelle le 2 avril. Avec une incubation d’environ 14 jours : 2 + 14 = 16, les boutons apparaissent vers le 16 avril. Il est contagieux un ou deux jours avant.
Les premiers symptômes d’une grippe apparaissent le 9 février, après 2 jours d’incubation : 9 − 2 = 7, la contamination date du 7 février.
Réflexe — contamination = le microbe entre ; infection = il se multiplie ; maladie = les symptômes. Pour dater : date des symptômes = date de contamination + durée d’incubation.
Attention — pendant l’incubation, la personne ne se sent pas malade mais le microbe se multiplie déjà : elle peut contaminer son entourage sans le savoir.
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La transmission et les épidémies
Pourquoi la grippe envahit-elle les écoles chaque hiver, alors que le tétanos ne se transmet jamais d’un élève à l’autre ? Tout dépend d’où vient le microbe et du chemin qu’il prend.
Un porteur sain est une personne contaminée qui n’a pas de symptôme, mais qui peut transmettre le microbe.
Un vecteur est un animal, souvent un insecte, qui transporte le microbe d’un être vivant à un autre.
Une endémie est une maladie présente en permanence dans une région ; une épidémie, une augmentation rapide du nombre de malades dans une région, pendant une période ; une pandémie, une épidémie qui s’étend à plusieurs continents.
| Voie | Comment le microbe passe | Exemples |
|---|---|---|
| Aérienne | gouttelettes de toux, d’éternuement ou de parole, respirées par une autre personne | grippe, rhume, tuberculose, Covid-19 |
| Contact | peau contre peau, mains, objets touchés (poignées, serviettes, sols humides) | verrues, mycose des pieds |
| Digestive | eau ou aliments souillés, avalés | salmonellose, choléra, hépatite A |
| Sang | seringue partagée, matériel de tatouage non stérile, transfusion non contrôlée | hépatite B, VIH (qui se transmettent aussi lors de rapports sexuels) |
| Vecteur | piqûre d’un animal qui porte le microbe | paludisme (moustique anophèle), dengue et chikungunya (moustique tigre), maladie de Lyme (tique) |
Des épidémies aux pandémies
Une maladie se propage d’autant plus vite que chaque malade contamine de personnes : en moyenne 1 à 2 pour la grippe saisonnière, 12 à 18 pour la rougeole (dans une population non protégée). Les voyages, les villes très peuplées et le réchauffement du climat, qui aide le moustique tigre à s’étendre, favorisent la diffusion. L’hygiène, l’isolement des malades, les masques, l’eau potable et la vaccination la freinent. L’OMS (Organisation mondiale de la santé) coordonne la surveillance ; elle a déclaré la pandémie de Covid-19 le 11 mars 2020. La grippe de 1918, elle, a fait plusieurs dizaines de millions de morts dans le monde.
Le bacille du tétanos vit dans le sol et dans l’intestin d’animaux comme le cheval : son réservoir est l’environnement. Il entre par une plaie souillée de terre (épine de rosier, outil de jardin). Le tétanos ne se transmet pas d’une personne à l’autre : il ne provoque donc pas d’épidémie.
Si chaque malade contamine 2 personnes : 1 malade → 2 → 4 → 8. À la troisième génération de transmission, 2 × 2 × 2 = 8 nouveaux malades.
Le paludisme est présent toute l’année dans une grande partie de l’Afrique tropicale : c’est une endémie. La grippe, qui flambe chaque hiver en France puis recule, provoque une épidémie.
Réflexe — pour trouver la voie de transmission, je cherche par où le microbe sort du réservoir (toux, selles, sang, piqûre…) et par où il entre chez la personne suivante.
Attention — le vecteur n’est pas le microbe : le moustique anophèle n’est pas l’agent du paludisme, il transporte le protozoaire Plasmodium d’une personne à une autre.
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Hygiène, asepsie et antisepsie
Couper le chemin du microbe avant qu’il n’entre dans le corps : c’est le rôle de l’hygiène, de l’asepsie et de l’antisepsie. Rappel : la conservation des aliments par le froid ou la chaleur a été vue en 6e (« Production et conservation des aliments »).
L’asepsie est l’ensemble des mesures qui empêchent les microbes d’arriver jusqu’à un patient, une plaie ou un objet stérile : instruments stérilisés (débarrassés de tous leurs microbes), gants et blouses stériles, masque, emballages stériles, air filtré du bloc opératoire.
L’antisepsie consiste à détruire les microbes déjà présents sur un tissu vivant (peau, plaie, muqueuse) avec un antiseptique : alcool sur la peau avant une piqûre, antiseptique sur une écorchure, friction des mains au gel hydroalcoolique.
Sur un objet ou une surface, on ne parle pas d’antisepsie mais de désinfection (désinfectant, eau de Javel).
En 1847, à Vienne, le médecin Ignace Semmelweis oblige les médecins de sa maternité à se laver les mains dans une solution qui tue les microbes avant d’examiner les femmes qui accouchent : les décès par fièvre après l’accouchement s’effondrent. À l’hôpital, une infection attrapée pendant un séjour est dite nosocomiale : l’asepsie et l’hygiène des mains servent à l’éviter.
Avant un vaccin, l’infirmière passe un coton imbibé d’alcool sur le bras : elle détruit les microbes de la peau, c’est de l’antisepsie. Elle prend une seringue neuve dans son emballage stérile : aucun microbe ne peut arriver par l’aiguille, c’est de l’asepsie.
Dans un service de grands brûlés, l’air de la chambre est filtré et les soignants portent une blouse stérile : les microbes n’atteignent pas les plaies, c’est de l’asepsie.
Dans la cuisine d’une cantine, le personnel porte une charlotte et se lave les mains avant de toucher les plats : ses cheveux et ses mains ne déposent pas de microbes dans les aliments.
Réflexe — je me demande : le geste empêche-t-il les microbes d’arriver (asepsie), ou détruit-il ceux qui sont déjà sur la peau ou dans la plaie (antisepsie) ?
Attention — stériliser des instruments détruit des microbes, mais sur un objet : cela sert l’asepsie. L’antisepsie ne concerne que les tissus vivants.
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Les antibiotiques et la résistance
Avant 1940, une simple plaie infectée ou une pneumonie pouvait tuer. Les antibiotiques ont changé la médecine… à condition de bien les utiliser.
Un antibiogramme permet de choisir l’antibiotique : la bactérie du malade est étalée sur une boîte de culture où l’on pose des pastilles d’antibiotiques ; plus la zone sans bactéries autour d’une pastille est large, plus la bactérie est sensible à cet antibiotique.
Dans une population de bactéries, quelques-unes peuvent être résistantes à un antibiotique. L’antibiotique tue les bactéries sensibles, les résistantes survivent et se multiplient : il les sélectionne. Plus on utilise d’antibiotiques, plus les bactéries résistantes se répandent.
En 1928, à Londres, Alexander Fleming remarque qu’une moisissure, Penicillium, empêche les bactéries de pousser autour d’elle : il nomme pénicilline la substance qu’elle produit. Vers 1940, à Oxford, Howard Florey et Ernst Chain parviennent à la purifier et à soigner des malades ; tous trois reçoivent le prix Nobel en 1945.
La résistance vient d’une mutation apparue au hasard, avant tout contact avec l’antibiotique (chapitre « Génétique : mutations et variabilité »), ou d’un gène reçu d’une autre bactérie. En Europe, les infections à bactéries résistantes causent plus de 35 000 décès par an (estimation du Centre européen de prévention et de contrôle des maladies, 2022).
Le bon usage des antibiotiques : pas d’antibiotique contre une maladie virale (grippe, rhume, la plupart des angines : un test rapide recherche le streptocoque) ; respecter la dose et la durée prescrites ; ne jamais reprendre un reste de traitement ni en donner à quelqu’un d’autre.
Sur l’antibiogramme ci-dessus, la bactérie est sensible si le diamètre dépasse 17 mm : C (24 mm) et D (19 mm) sont efficaces, A et B ne le sont pas. On choisit C, la zone la plus large.
Pour une bronchite due à un virus, un antibiotique ne soigne rien : il ne touche pas le virus, mais tue une partie du microbiote et sélectionne des bactéries résistantes.
Réflexe — avant un antibiotique, je me demande : la maladie est-elle due à une bactérie ? Sur un antibiogramme, la zone la plus large désigne l’antibiotique le plus efficace.
Attention — ce n’est pas le malade qui devient résistant, ce sont les bactéries. Et l’antibiotique ne « crée » pas la résistance : il favorise les bactéries qui la possédaient déjà.
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Pour aller plus loin
Ces notions touchent au chapitre, mais elles sont traitées ailleurs.
- Les défenses de l’organisme : barrières, réaction inflammatoire, phagocytose, lymphocytes et anticorps, mémoire immunitaire et vaccination : chapitre « Défenses immunitaires : réactions et vaccination ».
- Les infections sexuellement transmissibles (VIH, hépatite B, papillomavirus…) et le préservatif : chapitre « Sexualité et prévention : contraception et IST ».
- L’origine de la résistance : une mutation apparue au hasard dans l’ADN d’une bactérie, chapitre « Génétique : mutations et variabilité ».
- La conservation des aliments (froid, pasteurisation, stérilisation, dates limites) : 6e, « Production et conservation des aliments ».
- Se verra en 3e : la sélection naturelle, dont la sélection des bactéries résistantes est un exemple.
- Quatre groupes de micro-organismes : bactéries (cellules sans noyau, ≈ 1 µm, se multiplient seules), virus (pas des cellules, ≈ 0,1 µm, ne se multiplient que dans une cellule hôte), champignons microscopiques et protozoaires.
- La plupart des micro-organismes sont inoffensifs ou utiles : le microbiote (≈ 38 000 milliards de bactéries) protège contre les pathogènes ; les bactéries du sol et des stations d’épuration recyclent la matière.
- Contamination = entrée du microbe par la peau ou une muqueuse ; infection = sa multiplication ; incubation = délai sans symptôme avant la maladie, pendant lequel on peut déjà transmettre.
- Le microbe passe de son réservoir à une personne par voie aérienne, par contact, par voie digestive, par le sang ou par un vecteur ; un porteur sain transmet sans être malade. Endémie, épidémie, pandémie.
- Asepsie = empêcher les microbes d’arriver (matériel stérile, gants, masque) ; antisepsie = détruire les microbes présents sur un tissu vivant (alcool, antiseptique). Se laver les mains reste le geste clé.
- Un antibiotique agit sur les bactéries, jamais sur les virus ; l’antibiogramme désigne le plus efficace ; un usage inutile ou mal suivi sélectionne des bactéries résistantes.
Questions fréquentes
Quelle est la différence entre une bactérie et un virus ?
Une bactérie est une cellule sans noyau, d’environ 1 µm, qui se multiplie seule en se divisant. Un virus n’est pas une cellule : c’est un matériel génétique entouré de protéines, environ dix fois plus petit, qui ne se multiplie qu’à l’intérieur d’une cellule hôte. Les antibiotiques agissent sur les bactéries, pas sur les virus.
À quoi sert le microbiote ?
Les bactéries qui vivent dans notre intestin, sur notre peau et dans notre bouche occupent la place et consomment la nourriture disponible : un microbe pathogène a du mal à s’installer. Elles participent aussi à la digestion et à l’éducation de nos défenses.
Qu’est-ce que la période d’incubation ?
C’est le délai entre la contamination et les premiers symptômes : 1 à 3 jours pour la grippe, environ 14 jours pour la varicelle. Le microbe se multiplie sans signe visible, et la personne peut souvent déjà le transmettre.
Quelle est la différence entre asepsie et antisepsie ?
L’asepsie empêche les microbes d’arriver jusqu’à un patient ou une plaie : instruments stérilisés, gants, masque. L’antisepsie détruit les microbes déjà présents sur la peau ou dans une plaie, avec un antiseptique comme l’alcool.
Pourquoi ne faut-il pas prendre d’antibiotique pour une grippe ?
La grippe est due à un virus, et un antibiotique n’agit que sur les bactéries : il ne soignerait rien. En revanche, il tuerait une partie du microbiote et favoriserait les bactéries résistantes.
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