Le microbiote humain : cours de Seconde en SVT

Quand tu penses aux bactéries, tu penses sans doute aux angines, aux infections ou aux plaies qui s'infectent. Le chapitre précédent, consacré aux micro-organismes et à la santé, a d'ailleurs montré que certains d'entre eux provoquent des maladies. Pourtant, ce n'est qu'une partie de l'histoire. Ton corps héberge en permanence une foule de micro-organismes qui ne te veulent aucun mal, et dont une grande partie travaille même pour toi.

Cette communauté invisible porte un nom : le microbiote. Dans ce cours, tu vas apprendre à la définir, à repérer où elle vit, à comprendre ce qu'elle apporte à l'organisme et pourquoi son équilibre compte pour la santé. Tu verras aussi comment un scientifique raisonne à partir de ce genre d'observations, car c'est une compétence que les exercices et les évaluations de SVT te demanderont.

Le mot est construit à partir de « micro » (très petit) et « biote » (l'ensemble des êtres vivants d'un lieu). Un microbiote, c'est donc une petite société d'êtres vivants microscopiques installée dans un milieu précis. Ce milieu, ici, c'est ton corps.

On a longtemps parlé de « flore microbienne » pour désigner cet ensemble. Ce vieux terme prête à confusion, car il évoque des plantes alors que les microbes n'en sont pas. Le mot actuel est microbiote.⁶

La plupart des organismes du microbiote vivent naturellement sur la peau ou dans le tube digestif.⁶ Ce sont deux milieux très différents : la peau est en contact avec l'air et souvent plus sèche, le tube digestif est humide, chaud et privé de lumière. Chaque milieu héberge des communautés adaptées à ses conditions, et c'est pourquoi on parle volontiers des microbiotes au pluriel : intestinal, cutané, vaginal, etc.

Dans le tube digestif, un exemple est bien connu : la bactérie Escherichia coli, qui vit dans le côlon, la dernière partie du gros intestin.⁶ Beaucoup de bactéries de l'intestin sont des anaérobies : elles survivent dans un milieu sans oxygène.⁶ Cela explique pourquoi on les trouve dans l'intestin, où l'oxygène est rare, et pourquoi elles sont souvent difficiles à cultiver au laboratoire.

Côté nombre, l'intestin contient des centaines de milliards de bactéries.⁴ Les scientifiques estiment même que le corps humain héberge à peu près autant de bactéries que de cellules humaines.⁵ Le microbiote n'est donc pas un détail : par son nombre, c'est un véritable « organe » supplémentaire, même si ce mot est une image et non un terme officiel du programme.

Une précision utile pour ne pas te tromper : un microbe est bien plus petit qu'une cellule humaine. Avoir autant de bactéries que de cellules ne veut donc pas dire que les microbes représentent la moitié de ta masse. Ils pèsent beaucoup moins que tes propres cellules.

Depuis la naissance, nous vivons en symbiose avec les microbes de notre corps.³ Chacun y trouve son compte. Les micro-organismes reçoivent un abri et de la nourriture. L'hôte reçoit en échange des services qu'il ne pourrait pas rendre seul. Les organismes du microbiote forment ainsi une communauté écologique complexe, qui influence la physiologie normale du corps et sa sensibilité aux maladies.⁶ Cette communauté est parfois considérée comme une communauté symbiote.⁶

Le microbiote ne se contente pas de « squatter ». Il intervient dans plusieurs fonctions du corps. Voici les principales à connaître, que tu peux retrouver dans la carte mentale plus haut.

Compare ton microbiote intestinal à celui de ton voisin : tu y verrais des différences. Même dans un groupe de personnes qui vivent dans la même région, les compositions ne sont pas identiques, et les groupes de bactéries n'y ont pas les mêmes proportions.⁶ D'une région du monde à l'autre, les micro-organismes changent aussi.⁶ Le microbiote ressemble donc à une empreinte : il est propre à chaque personne.

Le microbiote n'est pas figé non plus. Le microbiote intestinal est très riche en diversité, et sa composition bouge au fil du temps : les changements sont marqués durant les premiers mois de vie, puis lors d'une maladie.⁶ Les ressources pédagogiques du programme insistent d'ailleurs sur l'évolution du microbiote au cours de la vie et sur la nécessité d'un équilibre.¹ Ce que tu dois retenir : l'âge, l'alimentation et la maladie font partie des facteurs qui peuvent le modifier.

Puisque le microbiote joue un rôle dans la digestion et les défenses, on comprend qu'un dérèglement puisse avoir des conséquences. Dès le début du XXe siècle, Elie Metchnikoff avait proposé qu'un déséquilibre entre les populations de bactéries de l'intestin pouvait avoir des effets sur la santé, au point d'influer sur l'espérance de vie.⁴ Ces liens entre microbiote et santé ont été confirmés ces quinze dernières années grâce au séquençage à haut débit, une technique qui permet d'identifier les micro-organismes présents dans un échantillon.⁴

Aujourd'hui, on sait que certaines maladies comme l'obésité, le diabète, la dépression ou le syndrome de l'intestin irritable sont liées à un microbiote en « mauvaise santé ».³ Certaines bactéries semblent aussi jouer un rôle dans des problèmes comme l'obésité.⁶ Les chercheurs étudient en particulier comment un dérèglement du microbiote retentit sur la perméabilité de l'intestin, sur l'inflammation et sur le stress oxydant.⁵

Un déséquilibre peut aussi toucher des fonctions qui semblent éloignées de l'intestin. Chez l'être humain, certaines protéines reconnaissent des molécules des bactéries ; quand elles sont mutées, on observe plus souvent des maladies où l'inflammation dure, par exemple l'asthme ou la maladie de Crohn.⁴ Ce détail dépasse le programme, mais il montre que la santé se comprend à l'échelle de l'organisme entier, et pas organe par organe.

Peut-on agir sur son microbiote ? Les recherches montrent qu'oui, notamment par l'alimentation. Les scientifiques constatent qu'une consommation variée et quotidienne de fibres va de pair avec un microbiote intestinal plus riche et plus diversifié. Cette diversité va elle-même de pair avec un effet protecteur pour la santé.³

D'autres pistes sont étudiées. Certaines substances appelées prébiotiques servent à traiter des maladies métaboliques, car elles restaurent l'équilibre du microbiote quand il fonctionne mal. Elles doivent toutefois être prises à doses élevées, ce qui peut provoquer des ballonnements chez certains patients.⁵ Les chercheurs travaillent aussi sur une nutrition personnalisée, qui tient compte du microbiote de départ de chaque personne, voire de sa génétique et de son environnement.³