Les microbes

Microbes c’est le mot dédié dans le langage courant pour dire micro-organismes, c’est-à-dire des êtres microscopiques, invisibles à l’œil nu. Leur taille est très variable, elle peut aller de quelques nanomètres (les virus) à plusieurs dizaines de micromètres (bactéries, champignons, protozoaires). Les plus gros d’entre eux sont à la limite du visible ! Pour vous donner une échelle de comparaison : l’épaisseur d’un cheveu humain c’est en moyenne 70µm.

Mais en 2022 une découverte fait mentir les définitions scientifiques : La bactérie Thiomargarita magnifica découverte en Guadeloupe sur des feuilles de palétuvier, mesure pas moins d’1cm de long ! Une exception, bien visible à l’œil nu !

On retrouve des microbes à peu près partout sur notre planète : Dans l’air, l’eau, les sols, mais également dans les nuages, les glaciers, les déserts et même sont capables de vivre à plus de 100°C dans les sources des geysers ou à proximité des volcans! Et bien évidemment sur et dans le corps humain.

En somme, il n’existe quasiment aucun environnement sur Terre sans microbes sauf les plus extrêmes où les même les réactions chimiques nécessaires à la vie ne peuvent pas se produire.

Ils existent depuis plus de 3.8 milliards d’années, bien avant l’apparition des plantes, des animaux et des humains, et représentent de loin la forme de vie la plus ancienne et la plus abondante sur Terre.

On estime qu’il existe environ 10³⁰ microbes sur notre planète (un milliard de milliard de milliard).

Ils représentent la plus grosse biomasse terrestre après les plantes.

Savez-vous qu’à lui seul le corps humain héberge près de 40 000 milliards de bactéries ? Soit un nombre comparable à celui de nos propres cellules !

Les bactéries sont des organismes unicellulaires (une seule cellule), sans noyau. Leur matériel génétique se trouve dans le cytoplasme. Leur taille est généralement comprise entre 0,5 et 5 micromètres. Elles présentent une grande diversité de formes (sphériques, allongées, spiralées…) et de modes de vie. Certaines sont capables de former des structures très organisées appelées biofilms : comme par exemple la plaque dentaire.

Elles sont bien connues pour leur pouvoir pathogène :

Vous avez probablement déjà entendu parler du Staphylocoque doré, responsable des infections de la peau, du Pneumocoque, qui cause des pneumonies, ou encore des Salmonelles ou d’Escherichia coli souvent incriminées dans les toxi-infection alimentaires collectives.

Mais savez-vous que certaines d’entre elles sont indispensables à notre quotidien ?

C’est le cas de Streptococcus thermophilus et Lactobacillus bulgaricus qui assurent un rôle essentiel dans le processus de transformation du lait en yaourt, ou encore d’Oenococcus oeni qui intervient dans la fermentation du vin et même Lactobacillus acidophilus qui joue un rôle clé dans la protection du vagin contre les infections … Et il existe une multitudes d’exemples tels que ceux-là dans notre quotidien !

En réalité, la majorité des bactéries ne sont pas pathogènes. Beaucoup d’entre elles n’ont aucun effet, et un grand nombre sont bénéfiques pour notre santé, l’environnement ou encore l’agriculture.

Les archées sont également des organismes unicellulaires, dépourvus de noyau et de taille comparable à celles des bactéries (1 à 5 µm).

Lors de leur découverte elles sont d’abord assimilées à des formes de bactéries particulières, peut-être des bactéries « primitives » ? D’où le terme « Archéobactéries ». Mais les analyses génétiques ont permis de démontrer qu’elles appartenaient à un groupe biologique distinct sur le plan évolutif et partageaient des caractéristiques communes à la fois avec les bactéries mais aussi avec les organismes eucaryotes (dont nous faisons partie).

Aucune archée connue n’est actuellement considérée comme pathogène.

Les archées sont particulièrement célèbres pour leur capacité à vivre dans des environnements extrêmes, longtemps considérés comme incompatibles avec la vie : Geysers, milieux hyper-acides, ou hyper salins, glaciers…

Cependant, on les retrouve également dans des environnements beaucoup plus familiers, y compris dans le microbiote humain, notamment au niveau de l’intestin, où leur rôle fait encore l’objet de nombreuses recherches.

Les archées jouent un rôle important dans les grands cycles biologiques, comme le cycle du carbone ou de l’azote, et contribuent ainsi à l’équilibre des écosystèmes terrestres et aquatiques.

Les virus sont les plus petits micro-organismes connus, avec une taille comprise entre 20 et 300 nanomètres (jusqu’à 100 fois plus petits qu’une bactérie). Ils sont aussi les plus nombreux sur Terre : on estime leur nombre à environ 10³¹ particules virales.

Ils sont composés d’une coque de protéine appelée capside, à l’intérieur de laquelle se trouve enfermé leur matériel génétique. Certains possèdent également une enveloppe supplémentaire issue de la cellule qu’ils infectent.

Contrairement aux autres microbes, les virus ne sont pas capables de se multiplier seuls. Ce sont des parasites obligatoires : pour se reproduire, ils doivent infecter une cellule hôte et détourner sa machinerie cellulaire.

Cette cellule hôte peut être humaine, animale, végétale et même une bactérie !

Dans ce dernier cas de figure on les appelle alors : bactériophages. Ces virus jouent un rôle majeur dans la régulation des populations bactériennes, notamment dans les océans, où ils influencent fortement les équilibres écologiques.

Si certains virus sont responsables de maladies bien connues (grippe, COVID-19, rage, VIH, rougeole…), d’autres sont aujourd’hui étudiés ou utilisés comme outils thérapeutiques, par exemple en phagothérapie ou en thérapie génique.

Les champignons sont des organismes eucaryotes, c’est-à-dire dotés d’un noyau qui contient et protège leur information génétique. Ils peuvent être microscopiques durant tout ou une partie de leur vie.

Ils peuvent être :

• Unicellulaires, c’est le cas des levures.
• Multicellulaires, formant des filaments appelés hyphes qui s’organisent en mycélium. Lorsque le mycélium devient suffisamment dense, il peut devenir visible à l’œil nu, comme les moisissures sur les aliments ou les champignons que nous consommons.

Certains d’entre eux sont pathogènes. Chez les levures vous connaissez peut-être Candida albicans, responsable majoritaire des mycoses vaginales. Ils peuvent aussi causer des maladies de peau telles que la teigne, ou être impliqués dans certaines infections respiratoires, comme Stachybortys chartarum, la fameuse moisissure noire que l’on peut retrouver dans nos habitats lorsqu’ils sont trop humides…

Mais, tout comme les bactéries, un grand nombre d’entre eux ne sont pas pathogènes et sont extrêmement utiles. On les retrouve souvent dans l’agroalimentaire pour la production de fromage (ex : Penicillium camemberti, peniciulium roqueforti…) ou pour la fermentation (bière et pain avec la levure de bière ou de boulanger : Saccharomyces cerevisae). Mais ils sont également très utiles en santé. Savez-vous que le premier antibiotique connu, la pénicilline est produite par une moisissure ? (Penicillium chrysogenum). Ils jouent également un rôle très important dans l’environnement où ils participent à la décomposition de la matière organique.

Les protozoaires sont des micro-organismes unicellulaires eucaryotes, c’est-à-dire qu’ils possèdent un noyau qui contient et protège leur information génétique. Leur taille est généralement plus grande que celle des bactéries, allant de 10 à 100 micromètres.

Ils vivent principalement dans des environnements humides : eaux douces, sols humides, milieux aquatiques, mais aussi à l’intérieur d’autres organismes vivants.

Certains protozoaires sont pathogènes pour l’être humain et responsables de maladies importantes. On peut citer en exemples connus : Toxoplasma gondii, responsable de la toxoplasmose, ou encore Plasmodium falciparum, responsable du paludisme.

Mais, tous les protozoaires ne sont pas dangereux. La grande majorité est non pathogène, et certains jouent même un rôle bénéfique ou essentiel dans les écosystèmes.

Dans les milieux naturels, de nombreux protozoaires se nourrissent de bactéries et participent ainsi à la régulation des populations microbiennes. Ils jouent un rôle clé dans les chaînes alimentaires aquatiques, servant de nourriture à d’autres organismes microscopiques ou à de petits invertébrés.

Chez l’être humain, la présence de protozoaires non pathogènes a été décrite dans l’intestin. Leur rôle exact est encore à l’étude, mais certaines recherches suggèrent qu’ils pourraient participer à l’équilibre du microbiote intestinal et à la régulation du système immunitaire.

Ainsi, comme pour les autres microbes, les protozoaires ne doivent pas être considérés uniquement comme des agents pathogènes, mais comme des acteurs majeurs du fonctionnement des écosystèmes, dont seule une minorité est responsable de maladies.

Comme vous avez dû vous rendre compte au travers de ces exemples, les microbes ne sont pas seulement des agents responsables de maladies. Pour être plus précis, on estime à moins de 0.1% de nombre de bactéries pathogènes parmi l’ensemble des espèces connues.

 Ils sont présents partout autour de nous, majoritairement inoffensifs, et souvent indispensables même à notre santé et à notre survie. Une réalité bien loin de l’image exclusivement négative qui leur est souvent associée.