Questions d’enfants : « D’où viennent les microbes et à quoi servent-ils ? », demande Gabriel (8 ans)

P’TITES BÊTES Découvrez, chaque jour, une analyse de notre partenaire The Conversation. Ce mardi, un chercheur éclaire un enfant sur les organismes unicellulaires

20 Minutes avec The Conversation
Les microbes sont partout autour de nous et certains sont très utiles
Les microbes sont partout autour de nous et certains sont très utiles — GoodStudio / Shutterstock
  • Les microbes capables de se nourrir et de se reproduire sont apparus il y a très très longtemps sur la Terre, selon notre partenaire The Conversation.
  • Les microbes peuvent nous rendre malades – et même nous tuer – mais nous savons aussi qu’ils peuvent nous aider de différentes façons.
  • Cette analyse a été menée par Juan Fontecilla, chercheur en biologie structurale à l’Université Grenoble Alpes.

Il y a très, très longtemps sur notre planète, la Terre, il n’y avait pas encore de la vie. Mais petit à petit, des microbes capables de se nourrir et de se reproduire sont apparus. Ils étaient vraiment minuscules, comme des gouttelettes de beaucoup moins d’un millimètre de longueur.

À cette époque-là, il n’avait pas grande chose à manger. Mais il existait déjà une source inépuisable d’énergie, notre Soleil. C’est alors qu’une invention extraordinaire a eu lieu chez certains microbes marins qu’on appelle cyanobactéries : elles sont devenues capables d’utiliser la lumière du Soleil pour fabriquer des aliments riches en énergie tels que les sucres et les graisses ; on appelle cette invention la photosynthèse. La production de grandes quantités de nutriments par les cyanobactéries a favorisé l’apparition d’autres microbes, qui ont profité de cette aubaine, et la vie est devenue de plus en plus variée.

La photosynthèse a également eu un impact énorme sur la composition de l’atmosphère puisqu’elle a permis de produire beaucoup d’oxygène à partir de l’eau. L’oxygène libéré a joué, plus tard, un rôle fondamental dans l’évolution des animaux. Ce gaz permet, grâce à la respiration, de récupérer, à partir des aliments digérés, la grande quantité d’énergie nécessaire pour exister et se reproduire. Les bactéries, et d’autres microbes tels que les amibes et les virus sont toujours présents sur notre Terre.

L’invention du microscope a tout changé

On peut quand même se poser la question suivante : comment sait-on que les microbes existent, étant donné qu’ils sont trop petits pour les voir à l’œil nu ? Il y a longtemps des scientifiques avaient soupçonné que les maladies étaient transmises par des germes invisibles, mais il a fallu attendre l’invention du microscope il y a quatre cents ans pour pouvoir confirmer leur existence.

Maintenant nous savons que les microbes peuvent nous rendre malades et même nous tuer (d’où l’intérêt de nous faire vacciner et d’avoir une bonne hygiène).

Mais depuis peu de temps, nous savons aussi qu’ils peuvent nous aider de différentes façons. En effet, chaque type d’animal vit avec une collection de bactéries différentes (il y a même plus de bactéries dans le corps d’un animal que de cellules vraiment à lui) ; elles se trouvent surtout dans le système digestif (bouche, estomac, intestin) où elles peuvent fournir des vitamines et aider à digérer la nourriture.

L’importance du régime alimentaire

Nous sommes différents des autres animaux parce que ce que nous mangeons dépend en grande partie de notre culture. Par exemple, à cause de la restauration rapide, on trouve en général beaucoup moins de bactéries différentes – et bonnes pour la santé – dans les selles d’une personne en Amérique du Nord qu’en Afrique noire, où on mange beaucoup plus de produits naturels non traités (l’Europe, dont la France, se trouve entre ces deux extrêmes).

L’effet de ce qu’on mange sur nos bactéries a été clairement démontré par Tim Spector, professeur à Londres, qui, en 2015, a demandé à son fils Tom d’aller manger dans un fast-food pendant dix jours. L’analyse journalière de ses selles a révélé que pendant cette période il a perdu presque la moitié de ses bactéries et qu’elles étaient beaucoup moins variées.

Ce résultat prouve que la population bactérienne peut varier rapidement selon notre régime alimentaire. Il a été aussi montré, en utilisant des souris de laboratoire, que si on mange trop gras on augmente la quantité d’un type de bactéries qui favorise l’absorption de graisses dans l’intestin. En réalité la situation est plus complexe puisque, d’une part, les bactéries peuvent nous forcer à manger ce qu’elles préfèrent consommer et, d’autre part, notre intestin peut sélectionner les bactéries qui nous conviennent.

Heureusement, il est possible de rectifier la composition bactérienne, si elle n’est pas bonne, grâce au transfert de selles d’une personne saine vers le malade. Ce type de greffe a été utilisé aussi pour guérir des infections par bactéries résistantes aux antibiotiques et pour améliorer la condition d’enfants autistes. En résumé, les microbes peuvent être nos ennemis mais aussi nos amis.

The Conversation - L’expertise universitaire, l’exigence journalistique
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Cette analyse a été rédigée par Juan Fontecilla, chercheur en biologie structurale à l'Université Grenoble Alpes.

L’article original a été publié sur le site de 
The Conversation.