Exercices: Microbiote et ubiquité des bactéries

Définir le terme « microbiote » et citer trois parties du corps humain qui hébergent un microbiote.

Parmi les affirmations suivantes, indiquer celles qui sont exactes et corriger les autres.

1. a) Toutes les bactéries sont dangereuses pour l'être humain.

1. b) Les bactéries sont des êtres vivants unicellulaires.

1. c) Les bactéries sont visibles à l'œil nu sans instrument.

1. d) Les bactéries sont présentes dans l'air, l'eau, le sol et sur la peau.

Une bactérie mesure environ $2\ \mu\text{m}$ de long. Convertir cette longueur en millimètres, puis indiquer quel instrument permet de l'observer.

Le microbiote intestinal d'un adulte contient environ $4\times10^{13}$ bactéries, alors que le corps humain compte environ $3\times10^{13}$ cellules humaines.

1. a) Calculer le rapport entre le nombre de bactéries et le nombre de cellules humaines.

1. b) Expliquer pourquoi on dit que l'être humain « héberge » un monde microbien.

1. c) Citer deux rôles du microbiote intestinal.

Lors d'une séance de SVT au collège de Quimper, des élèves posent des boîtes de Petri contenant un milieu nutritif dans quatre situations : A) ouverte 10 minutes dans la classe, B) en contact avec une main non lavée, C) en contact avec une main lavée au savon, D) restée fermée. Après deux jours à $25\ °\text{C}$, on observe des colonies nombreuses en B, peu en A et C, aucune en D.

1. a) Identifier la boîte témoin et justifier son rôle.

1. b) Que montrent les résultats sur la présence des bactéries dans l'environnement ?

1. c) Que montre la comparaison de B et C ?

Une bactérie se divise toutes les 30 minutes dans de bonnes conditions. On part d'une seule bactérie.

1. a) Calculer le nombre de bactéries après 3 heures.

1. b) Exprimer le nombre de bactéries après $n$ divisions.

1. c) Expliquer pourquoi, dans la réalité, ce nombre n'augmente pas indéfiniment.

Un patient de Lille a suivi un traitement antibiotique de deux semaines. Il souffre ensuite de troubles digestifs. Une analyse montre une forte diminution de la diversité de son microbiote intestinal.

1. a) Proposer une explication à ce déséquilibre.

1. b) Expliquer pourquoi un microbiote diversifié protège contre l'installation de bactéries pathogènes.

1. c) Discuter l'affirmation : « Il faut éliminer toutes les bactéries du corps pour rester en bonne santé. »

Des souris élevées sans aucun microbe (souris axéniques) sont comparées à des souris normales de même race, nourries de la même façon. Les souris axéniques absorbent moins d'énergie de leurs aliments, ont un intestin aux parois moins développées et sont plus sensibles aux infections. Après transfert de microbiote de souris normales, ces différences disparaissent en quelques semaines.

1. a) Formuler le problème scientifique étudié.

1. b) Analyser les résultats pour en déduire les rôles du microbiote.

1. c) Indiquer la limite d'une extrapolation de ces résultats à l'être humain.

On compte les bactéries cultivables sur différentes surfaces d'un collège (en colonies par $\text{cm}^2$) : poignée de porte : 180 ; clavier d'ordinateur : 90 ; table de classe : 40 ; plan de travail de la cantine après nettoyage : 2.

1. a) Représenter ces données sous une forme adaptée (décrire le type de graphique choisi et ses axes).

1. b) Interpréter les résultats en expliquant l'ubiquité des bactéries.

1. c) Formuler deux recommandations d'hygiène argumentées.