Micro-organisme

Un micro-organisme (du grec μικρός, mikrós, «petit» et de ὀργανισμός, organismós, «organisme») ou microbe est un organisme vivant microscopique, autrement dit qu'il est le plus souvent invisible à l'œil nu et ne peut être observé qu'avec un microscope.

Les micro-organismes sont représentés par diverses formes de vies dont les bactéries, les champignons, les archéobactéries, et les protistes ; des plantes microscopiques (appelées algues vertes)  ; et des animaux tel que le plancton, le planaire et l'amibe. Certains microbiologistes incluent les virus mais d'autres ne les considèrent pas comme des êtres vivants^{[1], [2]}.

Familièrement, le mot microbe sert à désigner un micro-organisme (le plus fréquemment une bactérie) responsable d'une maladie.

Depuis 1872 (Ferdinand Julius Cohn) les «bactéries» sont différenciées des levures, des moisissures, des infusoires ou des parasites. Le mot microbe (littéralement petite vie) a été introduit par le chirurgien français Charles Sédillot en 1878 pour désigner tous ces êtres vivants illimitément petits, un mois avant que Pasteur et ses collaborateurs fassent une communication à l'Académie de médecine, la Théorie des germes et ses applications à la médecine ainsi qu'à la chirurgie, dans laquelle des êtres vivants microscopiques sont déclarés responsables de maladies : «Si j'avais l'honneur d'être chirurgien …» 30 avril 1878).

Les micro-organismes sont présents dans toute la structure de la taxonomique. Il est envisageable de distinguer d'une part les micro-organismes procaryotes qui ne possèdent pas de noyau comme les bactéries et les Archæa, et d'autre part les micro-organismes eucaryotes possédant un noyau. Les eucaryotes microscopiques comprennent les champignons comme les levures et les deux types de protistes, algues et protozoaires.

Les micro-organismes sont fréquemment décrits comme unicellulaires, quelques protistes unicellulaires sont visibles à l'œil nu et quelques espèces multicellulaires sont microscopiques.

La taille moyenne des cellules bactériennes est de 0, 5 à 1 µm, mais il existe certaines bactéries ayant une taille de plus de 50 µm. Les cellules eucaryotes ont un diamètre allant de 5 à 20 µm.

Les micro-organismes unicellulaires étaient les premières formes de vie à se développer sur Terre, il y a approximativement quatre milliards d'années.

En perfectionnant le microscope, Antoine van Leeuwenhœk permit la découverte des bactéries, il est le précurseur de l'étude des micro-organismes et de la biologie cellulaire.

On trouve les micro-organismes dans l'ensemble des types d'environnement présent dans la nature : ils colonisent l'ensemble des écodispositifs. Ils sont isolés du sol, des eaux douces et des eaux marines, de l'air, mais également d'environnement plus hostiles tel que les pôles, les déserts, les geysers, le fond des océans. Les micro-organismes rencontrés dans des environnements extrêmes sont qualifiés d'extrémophiles. De nombreux micro-organismes sont associés aux plantes ou aux animaux avec lesquels ils peuvent entretenir des relations de symbiose, de commensalisme ou de parasitisme. Certains micro-organismes peuvent être pathogènes, c'est-à-dire entraîner une maladie chez les plantes ou les animaux.

Histoire et évolution

Les micro-organismes ont été les premières formes de vie à se développer sur Terre, il y a à peu près 3.4 milliards d'années. Le transfert horizontal de gènes, de pair avec un haut taux de mutation et de nombreux autres moyens de la variation génétique, permet aux micro-organismes d'évoluer rapidement (par sélection naturelle), de survivre dans des environnements nouveaux et répondre à des stress environnementaux. Cette évolution rapide est importante dans la médecine, car elle l'a conduit à l'évolution récente de «super-microbes» - des bactéries pathogènes qui sont résistantes aux antibiotiques modernes.

Découverte

Antoine van Leeuwenhœk a été l'un des premiers à observer les micro-organismes avec un microscope de sa conception. Il a ainsi fait l'une des plus importantes contributions à la biologie et a ouvert la voie aux domaines de la microbiologie et de la bactériologie.

Habitats

Les micro-organismes sont présents dans presque l'ensemble des habitats existants dans la nature, y compris dans des environnements hostiles tels que les pôles, les déserts, les geysers, les rochers et la mer profonde. Certains types de micro-organismes, nommés extrêmophiles, se sont adaptés aux conditions extrêmes de vie.

Importance

Les micro-organismes sont indispensables à l'Homme ainsi qu'à l'environnement. Ils participent au cycle du carbone et au cycle de l'azote et accomplissent un rôle vital dans presque l'ensemble des écodispositifs, tel que le recyclage d'autres organismes.

Maladies et immunologie

Les micro-organismes peuvent aussi être la cause de nombreuses maladies infectieuses. On peut distinguer ainsi les bactéries pathogènes, provoquent des maladies comme la peste, la tuberculose et le charbon, les protozoaires sont quant à elles responsables de maladies comme le paludisme, la maladie du sommeil et la toxoplasmose et enfin les champignons provoquent des maladies telles que la teigne, la candidose ou histoplasmose. Cependant, d'autres maladies comme la grippe, la fièvre jaune ou le SIDA sont causés par des virus pathogènes, qui ne sont le plus souvent pas classés comme des organismes vivants et ne sont par conséquent pas des micro-organismes au sens stricte du terme.

Besoins des micro-organismes

Pour se nourrir, les micro-organismes ont besoin de :

• substances organiques :
  • glucides (sucres)  : glucose, lactose... apport de carbone et d'énergie.

Utilisation soit par respiration (dégradation totale : gaz), soit par fermentation (composés divers issus du «découpage» plus ou moindre des sucres.

Les produits de ces fermentations sont des déchets et sont par conséquent rejetés dans le milieu naturel.

• Protides : apport de substances azotées.
  • Dégradation plus ou moindre des protéines avec libération d'acides aminés, peptides, ou alors ammoniac : c'est la protéolyse.
• Lipides : peut-être — apport de carbone et d'énergie.
  • Libération d'acides gras : nommée la lipolyse.
  • La quantité de lipides a un effet protecteur sur la destruction des bactéries par de hautes températures.
• Substances minérales : sels
• Facteurs de croissance : vitamines
• Eau

Par le froid, on stoppe la croissance de la majorité des micro-organismes qui vont se maintenir en état de dormance, sans multiplication.

L'importance du temps de chauffe permet, pour une température donnée, de parvenir à une destruction plus ou moins complète ; une augmentation de température impliquant une diminution du temps de chauffe. Les principaux traitements thermiques sont la pasteurisation et la stérilisation.

A une température favorable adaptée et optimale, on permettra le développement de certaines espèces :

• psychrophiles : température optimale de 12 à 15 °C
• psychrotrophes : température optimale de 25 à 30 °C
• mésophiles : température optimale de 30 à 45 °C
• thermophiles : température optimale de 55 à 75 °C

L'interaction de micro-organismes différents peut fluctuer :

• la métabiose : succession sur un même milieu de micro-organismes ; les premiers préparent le «terrain» pour les suivants, puis stoppent leur multiplication et enfin disparaissent.
• la symbiose : développement sur un même milieu et en même temps de plusieurs espèces microbiennes, ces espèces se facilitant mutuellement.
• l'antibiose : il en existe plusieurs formes
  • par compétition, lié au nombre ainsi qu'à la virulence d'une espèce ; la plus combative occupant le milieu, ce dernier devient impropre au développement de l'espèce la plus faible.
  • par inhibition : les antibiotiques
  • par parasitisme : les bactériophages ou virus dont la multiplication est 25 à 100 fois plus rapide que celle des bactéries.

L'activité des micro-organismes dans la biosphère et leur rôle dans les cycles biogéochimiques sont essentiels pour toute les formes de vie sur Terre.

La microbiologie est la science qui étudie les micro-organismes.

Recherche

• 2007. Une équipe de biologistes de l'Université du Massachusetts (États-Unis) a découvert un microbe se reproduisant à 121 °C.

Trouvé proche d'une cheminée localisée dans les profondeurs de l'Océan Pacifique, la "Souche 121" a survécu jusqu'à la température de 130 °C. C'est l'organisme connu vivant sur terre résistant à la plus forte température.

Auparavant on connaissait Pyrolobus fumarii qui mourait après 1 heure d'incubation à 121 °C.

Notes et références

Voir aussi

Liens externes

• Sélection de sites web sur la microbiologie dans le répertoire encyclopédique : Les Signets de la Bibliothèque nationale de France

Bibliographie

• Perry J., Staley J., Lory S. Microbiologie. Editions Dunod, 2004.
• Prescott, L. M., Harley, J. P. Klein, D. A., Microbiologie 2^e édition DeBœck eds, 2003.
• Singleton P. Bactériologie : Pour la médecine, la biologie et les biotechnologies. Cours, 6^e édition, Dunod, 2005.

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