2ème PARTIE RISQUE INFECTIEUX ET PROTECTION DE …

1 2 me PARTIE RISQUE INFECTIEUX ET PROTECTION DE L ORGANISME Chapitre 1 : L Homme face aux micro-organismes Louis Pasteur (1822-1895) : un des acteurs cl s de la d couverte des micro-organismes photographi par Nadar 2011 - d couverte d un nouveau virus de tr s grande taille : Megavirus chilensis Observation au MET R seau Sentinelles 18 janvier 2011 Carte montrant la fr quence (nombre de cas pour 100000 habitants) de l pid mie de gastro-ent rite en France m tropolitaine. La gastro-ent rite est commun ment appel e grippe intestinale (terme inad quat mais tr s r pandu), lorsqu elle est caus e par un virus, et empoisonnement alimentaire ou plus justement intoxication alimentaire lorsque caus e par une bact rie. Une gastro-ent rite est une infection inflammatoire du syst me digestif pouvant entra ner de la naus e, des vomissements, des crampes abdominales, des flatulences et de la diarrh e, ainsi que de la d shydratation, de la fi vre et de la c phal e (mal de t te).

2 Rappels (ce que je sais d j ) - Qu est-ce qu un micro-organisme ? - Qu est-ce qu une maladie contagieuse ? - Comment rester en bonne sant ? Probl me n 1 : Quels sont les micro-organismes qui nous entourent ? I. La diversit des micro-organismes qui nous entourent Fiche n 1 Activit : r aliser et observer une pr paration microscopique (capacit C2) - pr paration microscopique pour observer les bact ries du yaourt Activit : compl ter un tableau comparatif partir de documents (C1) Document 1 Depuis 1857, Pasteur combattait l'id e d fendue par de nombreux scientifiques, les partisans de la g n ration spontan e croyant que les mati res en fermentation ou en putr faction pouvaient "spontan ment" donner naissance de nouveaux tres vivants. Pasteur, lui, tait convaincu qu'aucun micro-organisme ne pouvait tre pr sent dans un milieu de culture, tel que ses ballons, sans y avoir t apport.

3 Les microbes sont partout, notamment dans l'air. En 1862, l'Acad mie des Sciences offre un prix celui qui luciderait ce probl me, vieux de plusieurs si cles. Il n'en fallait pas moins pour que Pasteur recherche d fendre sa th orie sur les origines de la vie. En effet, depuis ses tudes de la fermentation, il tait convaincu que rien ne naissait spontan ment, pas m me les tres microscopiques qui sont des tres vivants. Pendant quatre ans, il multiplie les exp riences avec des ballons emplis de bouillon de culture. Ses travaux r duisirent n ant la doctrine de la g n ration spontan e. En fondant le principe m me de la microbiologie, Pasteur ouvre la voie la pratique de l'asepsie, pour viter les contaminations microbiennes que ce soit dans le domaine m dical, chirurgical, 1. (Co) Qu est ce qu une fermentation ? Donner un exemple (programme de 6 ). 2. (C1) Quelle doctrine Pasteur a-t-il combattu par ses travaux ?

4 Document 2 : micro-organismes observ s au MP (microscope photonique), MET (microscope lectronique transmission) ou MEB (microscope lectronique balayage). x 15000 Bact rie intestinale des mammif res, tr s commune chez l'Homme. Certaines souches d E. coli peuvent entra ner des gastro-ent rites, infections urinaires, m ningites, ou septic mies. Levure : champignon utilis dans la fabrication du vin, de la bi re, du Ce sont des bact ries utilis es par l Homme pour la fabrication des yaourts Megavirus chilensis est un virus g ant compar aux autres d couvert en octobre 2011 ; il infecte des organismes unicellulaires (les amibes). Photo : trait blanc = 100 nm Il p n tre dans les cellules des voies respiratoires humaines lorsqu il est projet dans l air ( ternuements, postillons). Pr sente sur la peau et dans l air, cette bact rie peut provoquer des intoxications alimentaires et des infections cutan es ou urinaires.

5 Informations sur les chelles de taille : 1 nm (1 nanom tre) = 10-9 m = 0,000000001 m ; 1 m (1 microm tre) = 10-6 m = 0,000001 m 3. (C2) Construire un tableau (avec soin !) comparant les micro-organismes du document 2 : le tableau doit pr senter la taille (en nm ou m), le microscope utilis , le milieu de vie et si n cessaire la maladie provoqu e. CORRECTION 1. Fermentation : action de transformation d une substance organique par l intervention d un micro-organisme, en pr sence de dioxyg ne ou non ; la fermentation d gage du dioxyde de carbone. Exemple : fermentation des glucides de la farine par la levure de boulanger. 2. Pasteur luttait contre la doctrine de la g n ration spontan e , doctrine selon laquelle les microbes apparaissent spontan ment dans un milieu de culture ou sur un aliment. 3. Tableau comparatif de quelques micro-organismes : Nom Type Taille Microscope utilis Milieu de vie Maladie(s) provoqu e(s) Photo 1 : Escherichia coli bact rie 1 m MEB Intestins des mammif res Certaines souches : gastro-ent rites, infections urinaires Photo 2 : Saccharomyces cerevisiae Champignon (levure) m MP Surface des fruits (raisin par ex.)

6 Aucune Photo 3 : Ferments lactiques bact ries m 4 m MEB Lait Aucune Photo 4 : Megavirus chilensis virus 500 600 nm MET Amibes Aucune chez l Homme Photo 5 : Virus de la grippe virus 75 nm MET Voies respiratoires Grippe Photo 6 : Staphylocoque Bact rie 1 m MEB Air et surface de la peau Infections urinaires ou cutan es, intoxications alimentaires Calculs des tailles d apr s les documents propos s : Photo 1 : bact rie = 15 mm 15 /15000 (grossissement) = 1x10-3 mm = 1 m Photo 2 : 6 mm = 5 m ; levure : 8 mm en moyenne Photo 3 : 1 cm = 2 m ; bacille = 2 cm 4 m Coque = cm m Photo 4 : 5 mm = 100 nm ; virus = 3 cm (25 30 mm) 500 600 nm Photo 5 : 1 cm = 25 nm ; virus = 3 cm 75 nm Photo 6 : 1 cm = m ; bact rie = 3 4 mm 1 m MICROSCOPE ELECTRONIQUE TRANSMISSION (MET) En-dessous : exemple d image obtenue MICROSCOPE ELECTRONIQUE BALAYAGE (MEB) En-dessous : exemple d image obtenue pollen Micro-organisme (verts, roses et violets) pr sents sur une ponge (en bleu), observ s au MEB Desulfovibrio vulgaris Bact rie MEB Pour observer les micro-organismes il est n cessaire d utiliser un microscope optique, voire un microscope lectronique pour les plus petits comme les virus.

7 Selon les types de micro-organismes, la taille varie de quelques nm (nanom tres) quelques m (microm tres). * 1 nm = 10-9 m = 0,000000001 m * 1 m = 10-6 m = 0,000001 m Conclusion 1 L organisme est constamment confront la possibilit de p n tration de micro-organismes issus de notre environnement. Certains sont utiles comme les bact ries du yaourt, la levure de boulanger, le p nicillium du roquefort, d autres sont pathog nes (certaines bact ries, les virus), c'est- -dire qu ils provoquent des maladies. Probl me n 2 : comment les micro-organismes p n trent-ils dans l organisme et comment s y d veloppent-ils ? II. Des micro-organismes l origine de maladies (= pathog nes) Fiche d activit s n 2 De la contamination l infection Nous sommes en permanence en contact avec des milliards de micro-organismes pr sents dans notre environnement. Certains arrivent p n trer dans notre organisme.

8 Activit : la p n tration des micro-organismes dans le corps l aide des documents 4, 5 et 6 , compl ter le tableau ci-dessous avec 4 exemples diff rents : Exemple de maladies Nom de micro-organisme Voie de p n tration Grippe ; varicelle Virus ; virus Voie respiratoire Chol ra, poliomy lite Bact rie (bacille) ; virus Voie digestive T tanos Bact rie (bacille t tanique) Peau (simple contact, coupure, piqure) SIDA ; Herp s Virus (VIH) ; virus Voie uro-g nitale Activit : on cherche d terminer comment se manifeste l infection 1. Les documents ci-dessous pr sentent, dans le d sordre, quelques tapes de l infection d une cellule par un virus (infection virale). l aide du logiciel : a. L gender et donner un titre chacun de ces documents. b. Ajouter des fl ches sur ces documents pour les rendre fonctionnels (ou dynamiques). c. Replacer des documents dans un ordre chronologique en les num rotant.

9 2. Lib ration du mat riel g n tique du virus 4. Les nouveaux virus sortent de la cellule 1. P n tration du virus dans une cellule 3. Production de nouveaux virus 2. D crire l tape suivant celles pr sent es ci-dessus : La cellule infect e meurt, les virus vont p n trer dans d autres cellules pour s y multiplier. Virus Noyau Cytoplas--me Membrane cellulaire (humaine par ex.) Mat riel g n tique viral Mme X est hospitalis e car elle pr sente les sympt mes suivants : fortes pouss es de fi vre, grande fatigue, malaises, chute de la pression art rielle, tachycardie (acc l ration du rythme cardiaque), troubles de la coagulation sanguine. Une analyse du sang r v le une septic mie. Pour comprendre une des caract ristiques de la septic mie, on r alise l exp rience suivante : des bact ries issues du sang de Mme X, sont cultiv es 37 C sur un milieu ayant les m mes propri t s que le sang ; les r sultats sont pr sent s ci-dessous : Temps (en min) 0 20 40 60 80 100 120 Nombre de bact ries 10 15 30 80 180 400 1000 3.

10 Sur du papier millim tr , au crayon de papier, construire le graphique repr sentant le nombre de bact ries en fonction du temps en minutes. - nombre de bact ries sur l axe des ordonn es et le temps sur l axe des abscisses, - utiliser les chelles suivantes : temps : 1 cm = 10 min ; nombre de bact ries : 1 cm = 100 bact ries, - placer les points en tra ant des croix +, sans les traits de construction, puis les relier la main, - crire le titre en haut droite du graphique 4. partir de l ensemble des informations de cette activit 4, donner une caract ristique d une infection virale et d une infection bact rienne. - infection virale : les virus parasitent les cellules de la personne en y int grant leur mat riel g n tique pour se multiplier ; les cellules infect es meurent. - infection bact rienne : les bact ries sont capables de se multiplier sans p n trer dans les cellules h tes, dans le cas d crit elles sont dans le sang ; leur multiplication est rapide et importante.