Les micro-organismes : cours de sciences de 6e

Quand tu penses aux êtres vivants, tu imagines sans doute des animaux, des arbres, des fleurs. Pourtant, il existe tout un monde vivant que tes yeux seuls ne peuvent pas voir. Il se trouve dans le sol du jardin, dans une flaque d'eau, sur ta peau, dans un pot de yaourt et même dans l'air.

Ce monde, ce sont les micro-organismes. Dans ce cours, tu vas apprendre ce qu'ils sont, comment on arrive à les observer, de quoi ils se nourrissent et quel rôle ils jouent dans la nature et pour nous. Tu t'appuieras sur ce que tu connais déjà : la nutrition des animaux et des végétaux, le développement et la reproduction des êtres vivants, et l'alimentation humaine.

Le mot microbe désigne la même chose dans le langage courant : les deux termes sont synonymes.⁴ Leur origine grecque aide à les retenir. Dans « micro-organisme », on trouve un mot grec qui signifie « petit » et un autre qui signifie « organe ». Dans « microbe », on retrouve « petit » et un mot qui signifie « vie ».⁶ Un microbe, c'est donc littéralement une « petite vie ».

Un micro-organisme n'est pas rare ni exceptionnel. Au contraire : si on les compte tous ensemble, ils forment la plus grande partie du monde vivant.⁶ Les animaux et les plantes que tu connais ne représentent donc qu'une petite part de la vie sur Terre.

Tous les micro-organismes ne se ressemblent pas. Les scientifiques les rangent en familles. Parmi eux, on trouve surtout des bactéries, des champignons microscopiques comme les levures, et d'autres êtres unicellulaires qui possèdent un noyau, comme certaines algues microscopiques (les spécialistes ajoutent un groupe moins connu, les archées).⁶

Un document d'accompagnement du programme cite lui aussi parmi les familles les bactéries, les parasites unicellulaires et les champignons microscopiques.⁴ Une activité proposée aux élèves mentionne aussi les protozoaires et les algues parmi les types de micro-organismes à identifier.⁵

Puisqu'un micro-organisme est trop petit pour l'œil, il faut un microscope optique. En classe, on l'utilise avec une lame, une lamelle et une source de lumière forte.³

Cet instrument a une histoire. Au XVIIe siècle, Antoni van Leeuwenhoek a amélioré le microscope et a montré que les bactéries existent. On le considère pour cette raison comme un précurseur de l'étude des micro-organismes.⁶

Cette observation montre qu'un yaourt contient de très nombreux micro-organismes. Certains ont une forme de petits bâtonnets : on les appelle des bacilles.³ Les élèves peuvent ensuite écrire une conclusion du type « il y a de nombreux micro-organismes dans le yaourt », à condition qu'elle s'appuie sur ce qu'ils ont réellement observé.³

On peut aussi chercher des micro-organismes dans le sol et dans l'eau des flaques. Une séance proposée par une académie demande d'y repérer des micro-organismes, puis de comparer leur diversité selon les milieux.⁵ Un milieu n'en contient pas forcément les mêmes qu'un autre.

Comme tous les êtres vivants, les micro-organismes ont besoin de nourriture. Tu as vu que les animaux et les végétaux ont chacun leur façon de se nourrir. Les micro-organismes aussi ont des besoins : ils ont notamment besoin de glucides, c'est-à-dire de sucres, comme le glucose ou le lactose. Ces sucres leur apportent du carbone et de l'énergie.⁶

Ensuite, deux façons d'utiliser ces sucres existent :

• la respiration, qui dégrade complètement les sucres et produit des gaz ;
• la fermentation, qui coupe les sucres en morceaux plus ou moins gros et donne des substances variées.⁶

Dans les deux cas, ce qui sort de cette transformation est rejeté dans le milieu où vit le micro-organisme : ce sont ses déchets.⁶ Pour un micro-organisme, un déchet n'est donc pas forcément « sale » : c'est simplement ce qu'il produit et qu'il ne garde pas.

L'être humain utilise ces fermentations pour fabriquer des aliments : des bactéries transforment le lait en yaourt ou en fromage, et des levures font lever la pâte à pain. À l'inverse, pour qu'un aliment se conserve, on freine la multiplication des micro-organismes qui pourraient le gâter ou rendre malade : on le met au froid, on le cuit, on respecte les règles d'hygiène.

Sans les micro-organismes, la vie sur Terre ne fonctionnerait pas comme aujourd'hui : ils sont nécessaires aux humains comme à la nature. On les retrouve dans le cycle du carbone et dans le cycle de l'azote. Ils tiennent aussi une place vitale dans presque tous les écosystèmes : ils décomposent les êtres vivants morts et recyclent leur matière.⁶ Cette décomposition porte le nom de biodégradation.

Le composteur est un bon exemple. Les ressources du programme proposent d'étudier comment les déchets organiques s'y transforment, et de comparer le rôle des animaux et celui des micro-organismes grâce à des expériences.² Dans une expérience bien menée, on garde un échantillon témoin pour comparer : si, dans l'échantillon où les micro-organismes sont actifs, on ne reconnaît plus les morceaux de départ, c'est bien eux qui ont contribué à la transformation.²

Dans la nature, sans ce recyclage, les déchets et les restes d'êtres vivants s'accumuleraient. Des animaux élevés en laboratoire sans aucun microbe montrent que leurs fonctions essentielles, comme la croissance et le développement, sont fortement réduites.⁶ Les micro-organismes ne sont donc pas de simples « invités » : ils font partie du fonctionnement des êtres vivants.

Certains micro-organismes provoquent des maladies : on les appelle pathogènes. Selon la famille, ils causent des maladies différentes :

⁶

Il existe aussi des maladies causées par des virus : la grippe, la fièvre jaune ou le sida en font partie. Mais les virus ne sont généralement pas rangés parmi les êtres vivants. Au sens strict, ce ne sont donc pas des micro-organismes.⁶

Au XIXe siècle, les scientifiques ont montré que des micro-organismes sont à l'origine de plusieurs maladies : Filippo Pacini pour le choléra, Casimir Davaine pour la maladie du charbon.⁶ En 1867, Joseph Lister a transformé la chirurgie grâce à l'antisepsie.⁶

Ton corps héberge donc en permanence des micro-organismes, et la plupart ne te veulent aucun mal. Ils sont même utiles : un organisme sans microbes aurait des fonctions vitales très réduites.⁶ Voilà pourquoi on ne cherche pas à tuer tous les microbes : on cherche à se protéger de ceux qui rendent malade.