Partie 2 Les micro-organismes et la nutrition des êtres vivants

Chapitre 1 – La nutrition des animaux et des végétaux et l’interaction avec les micro-

organismesI ) Nutrition et interaction avec des micro-

organismes dans le tube digestif des animaux.

1 ) Définition de micro-organisme

Exploitation du Diaporama et Fiches micro-organisme

Observation microscopique

2 ) Des micro-organismes dans le tube digestif des animaux 

a) Les appareils digestifs des grands Mammifères

Ils sont caecotrophes ce qui signifie qu'ils consomment leur propre excrément pour optimiser l'absorption des

nutriments et de l'eau dans le sang. Le caecum de l'appareil digestif du lapin contient des

bactéries particulières qui appartiennent au microbiote intestinal.

Ces bactéries assurent une digestion des aliments (végétaux) qui seront transformés en nutriments puis

absorbés dans le sang. Il s'agit d'une symbiose entre le lapin et son microbiote.

http://www.cuniculture.info/Docs/Biologie/biologie-04.htm

Les lapins présentent un régime alimentaire particulier

à base de végétaux.

Les nutriments absorbés par la paroi intestinale vers le sang :

Les acides aminés : Constituant des protéines. Les acides gras : ce sont des lipides. Entre dans la composition des

membranes des cellules.Les glucides simples : le glucose.

Le riz est un féculent, ce qui signifie qu’il est composé d’amidon. L’amidon et le glucose sont des glucides, mais alors que le glucose est une petite molécule l’amidon peut être plus de mille fois plus grosse que le glucose. On peut mettre en évidence la présence de glucose grâce à un Glucotest, qui est positif uniquement en présence de glucose. Pour montrer qu’une substance contient de l’amidon, on utilise le Lugol : ce colorant jaune devient bleu en présence d’amidon. Les documents joints montrent le résultat d’analyse réalisées sur du riz. L’amylase est une enzyme digestive spécifique de l’amidon. Le suc digestif utilisé ne contient ni amidon ni glucose, et ne se transforme pas durant l’expérience.

Indiquer dans le tableau ce que contient chaque tube en fin d’expérience d’après le résultat des tests. (glucose et/ou amidon, ou rien) Expliquer, en justifiant, ce qu’est la digestion. Expliquer, en justifiant, le rôle d’une enzyme.

Vidéo : Le microbiote intestinal (Source : http://www.microbiote-intestinal.fr/description-du-microbiote#video-popup)

Fiche d'exercice 1 : La définition de la digestion et du microbiote

  Expérience 1 Expérience 2 Expérience 3Contenu du

tube au début

Riz cuitEau

Riz cuitEau

Amylase

Riz cuitEau

Durée de l’expérience

30 minutes 30 minutes 10 heures

Résultat Riz intact Riz complètement

décomposé

Riz complètement

décomposéTest au Lugol

Le riz devient bleu

Le liquide reste jaune

Le liquide reste jaune

Glucotest négatif positif positifContenu du tube

     

  Expérience 1 Expérience 2 Expérience 3

Contenu du tube au début

Riz cuitEau

Riz cuitEau

Amylase

Riz cuitEau

Durée de l’expérience

30 minutes 30 minutes 10 heures

Résultat Riz intact Riz complètement

décomposé

Riz complètement

décomposé

Test au Lugol Le riz devient bleu

Le liquide reste jaune

Le liquide reste jaune

Glucotest négatif positif positif

Contenu du tube

 Présence d'amidon (sucre

complexe). Absence de glucose.

Absence d'amidon

Présence de glucose 

 Absence d'amidon

Présence de glucose

Expérience 1

Présence d'amidon (sucre complexe).

Absence de glucose.

Expérience 2

Absence d'amidon Présence de glucose

Expérience 3

Absence d'amidon Présence de glucose

2. La digestion est une simplification moléculaire des aliments consommés. Les molécules seront de plus en plus petites pour être absorbées dans le sang. Les enzymes digestives, sorte de ciseaux chimiques, découpent les grosses molécules pour les simplifier. L'amidon est découpé et simplifié en glucose par l'amylase.

Fiche d'exercice 1 : La définition de la digestion et du microbiote

3. Le rôle de l'enzyme est de découper les macro-molécules en molécules simples et d'accélérer la réaction chimique. Les enzymes sont des ciseaux chimiques qui fonctionnent à 37°C.

4. Le microbiote intestinal est l'ensemble des bactéries, virus, levures, champignons vivants dans l'intestin en symbiose avec

notre organisme.

On estime qu'il y a 100 000 Milliards de micro-organismes dans le microbiote intestinal de l'être humain.

Le microbiote intestinal est anaérobie (sans dioxygène).

b ) Le microbiote intestinal chez l'Homme : un organe à part entière

Il y a quelques années seulement, le terme «microbiote» était complètement inconnu, y compris des professionnels de santé. La connaissance de ce

qu’on appelait auparavant la «flore intestinale» a considérablement progressé ces dernières années. On reconnait aujourd’hui un rôle physiologique majeur au

microbiote intestinal, au point que certains le considèrent comme un organe à part entière qu’il est

essentiel de préserver.

http://www.microbiote-intestinal.fr/

Ces bactéries qui font l'être humainL’homme héberge dans son tube digestif quelques 100.000 milliards de micro-organismes vivant en

bonne intelligence avec lui. Aujourd’hui, les scientifiques désignent cet écosystème vivant microscopique par le terme de « microbiote

intestinal ».Colonisant l’ensemble du tube digestif selon un

gradient croissant de concentration de la bouche vers l'anus, les micro-organismes sont

particulièrement abondants dans le côlon. C’est à ce niveau que leur concentration est maximale, pouvant atteindre cent milliards par gramme de

contenu colique.

La composition du microbiote : Parmi les espèces bactériennes qui constituent le

microbiote, les anaérobies strictes sont présentes en plus grande quantité que les autres. Elles représentent

plus de 99% des bactéries présentes. Elles constituent le microbiote dominant. Elles appartiennent à 3 grandes

familles ou groupes « phylogénétiques » : les Firmicutes, les Bacteroidetes et les Actinobacteria.

Il existe également un microbiote sous-dominant, moins répandu, constitué de bactéries anaérobies facultatives.

En complément des microbiotes dominant et sous-dominant transite un microbiote de passage, très

polymorphe, composé entre autres de bactéries lactiques et de levures. Voir la vidéo !

...

Le microbiote au cours de la vieA la naissance notre tube digestif est stérile. Dès que les

membranes fœtales se rompent, la colonisation bactérienne commence. Le mode d’accouchement, le

type d’alimentation, l’environnement et l’hygiène, puis la prise de médicament ou la diversification alimentaire

influencent cette colonisation bactérienne chez le nouveau-né. La composition du microbiote intestinal se

complexifie ensuite progressivement avec l’âge.

Si le microbiote est relativement stable dans le temps, sa composition au cours de la vie, peut varier transitoirement en

fonction des conditions extérieures : régime alimentaire, infections virales ou bactériennes, prise d’antibiotiques... Il tend

néanmoins à revenir à son état initial en 1 à 2 mois, ce qu’on appelle la capacité de résilience. Cependant cette succession de déséquilibres transitoires, on parle de Dysbiose, peut avoir des

conséquences néfastes sur la santé. .

Les fonctions trophiques : Le microbiote intestinal est un organe à part entière comme en témoignent ses nombreuses fonctions. Il

exerce tout d’abord une grande influence sur la maturation du tube digestif, en particulier sur

l’épaisseur de la muqueuse intestinale, la taille des villosités, la production de mucus, la vascularisation épithéliale et l’activité enzymatique de la muqueuse.

Les fonctions trophiques : suite Le

microbiote joue également un rôle essentiel dans la

maturation du système immunitaire intestinal. Cela a notamment été

mis en évidence par les nombreuses anomalies

constatées chez les souris élevées en

conditions stériles et donc dépourvues artificiellement de

microbiote.

Les fonctions métaboliques : Le microbiote intestinal exerce des fonctions métaboliques essentielles à la digestion. Une

fraction des aliments n’est pas digérée à la sortie de l’intestin grêle et subit des processus de fermentation par le microbiote dans le côlon.

Ces processus de fermentation engendrent la production de gaz et de nombreux métabolites

parmi lesquels les acides gras à chaîne courte qui représentent de véritables nutriments pour les

colonocytes (cellule du colon). Ils jouent le rôle de "carburant" de la muqueuse colique et sont impliqués dans la récupération énergétique.

...

Les fonctions de défense : Le microbiote intestinal exerce différentes fonctions de

défense au niveau de notre tube digestif. Il assure notamment un « effet de barrière » en s’opposant à

l’implantation et à la multiplication de bactéries exogènes.

Le microbiote peut également moduler l’impact de toxines produites par les micro-organismes

pathogènes, soit en les dégradant, soit en agissant sur leur synthèse, soit en modifiant la sensibilité des

entérocytes à ces toxines.

...

Remarque : Un probiotique est défini comme un micro-organisme vivant qui, ingéré en quantité

suffisante, exerce un effet bénéfique sur la santé de l’hôte.

Tous les probiotiques ne se valent pas en matière d'effets bénéfiques. La nature du micro-

organisme, son mode de production et de conservation, son statut (aliment ou médicament)

et le niveau de preuve de son efficacité sont autant de critères essentiels à considérer.