Chapitre 3 - Microbiote humain et santé
Lycée Berthollet Mme VÉTIZOU
Ce chapitre est structuré sous forme de plan de travail : aucun ordre pour les activités n'est imposé, seulement l'obligation de toutes les faire. À la fin de chaque activité, vous devrez montrer votre compte-rendu au professeur, qui vous donnera une grille d'auto-évaluation, à compléter et à rendre. Une fois l'auto-évaluation faite, vous aurez un questionnaire sur l'activité réalisée à compléter pour vérifier que vous avez bien compris les notions. Une fois le questionnaire rempli, vous aurez la correction des questions ainsi que le bilan de l'activité.
Activités
TP n°3
TP n°2
TP n° 1
Les pathologies du microbiote
Les rôles du microbiote
Diversité et unicité du microbiote
TP n°1 - Diversité et unicité du microbiote
Document 2 : Estimation du nombre de cellules humaines et du microbiote
Document 1 : Les microbiotes de l'organisme
Notre organisme abrite en permanence une grande diversité de micro-organismes. Certains sont connus pour les maladies qu’ils peuvent provoquer, mais la plupart des micro-organismes que nous abritons ne sont pas pathogènes. L’ensemble de tous ces micro-organismes constitue le microbiote humain.Nous cherchons à comprendre en quoi le microbiote est diversifié et unique à chacun.
Document 4 : Modifications du microbiote intestinal en fonction de l'âge
Document 3 : Comparaison des microbiotes cutanés selon la naissance
À partir de l'observation microscopique et de l'exploitation des documents, expliquez la diversité des microbiotes chez l'être humain ainsi que leur unicité.
Document 5 : Effet de l'alimentation sur le microbiote intestinal
TP n°2 - Les rôles du microbiote intestinal
On estime que le microbote intestinal est le plus important de notre corps : il abriterait entre 1012 et 1014 microorganismes au sein de l'intestin (environ 1 à 2 kg). Il serait essentiel pour notre bonne santéNous cherchons à comprendre en quoi le microbiote intestinal serait nécessaire au bon fonctionnement de notre organisme.
Simulation de l'action du microbiote intestinal
Document 2 : Expérience de transfert de microbiote (SEP)
Document 1 : Expérience de transfert de microbiote (obésité)
À partir de l'observation microscopique et de l'exploitation des documents, expliquez les différents rôles du microbiote intestinal.
Document 3 : Rôle du microbiote dans la digestion
TP n°3 - Les pathologies du microbiote
Escape Game : Dr Housse (fiche réponse fournie)
Document 1 : La bactérie Clostridium difficile
Nos microbiotes vivent en symbiose avec notre organisme, il intervient au niveau de nombreuses fonctions. Cependant, il peut arriver que le microbiote soit en déséquilibre, on appelle cela la dysbiose.Nous cherchons à établir le lien entre les déséquilibres du microbiote et certaines pathologies.
Document 3 : Effet d'un antibiotique sur l'état de santé et le microbiote de souris
Document 2 : Effet de la prise d'antibiotiques sur le microbiote intestinal humain
À partir de l'escape game proposé et de l'exploitation des documents, expliquez les causes et les conséquences du déséquilibre du microbiote.
Document 5 : Effet de l'alimentation sur le microbiote intestinal
Document 4 : Le transfert fécal, un nouveau traitement
Ici sont présentés les résultats d'une étude visant à comparer les microbiotes des enfants nés soit par voie naturelle (voie basse), soit par césarienne ; avec les microbiotes génitaux et cutanés de leur mère. L'étude a porté sur 9 mères et 10 bébés. Le microbiote des nouveau-nés est sensiblement le même sur la peau et les muqueuses.
La sclérose en plaques (SEP) est une maladie auto-immune : les cellules immunitaires de l’organisme attaquent les cellules nerveuses et détruisent la gaine qui les protège. La production de ces cellules immunitaires peut être activée par les bactéries intestinales (comme Akkermansia et Acinetobacter). Une expérience a porté sur des jumeaux, dont l’un était atteint de SEP. Leur microbiote intestinal a été transplanté dans des souris dépourvues de microbiote. Les résultats de l’étude sont présentés ci-contre.
Des individus végétariens ou ayant un régime riche en produits d'origine animal ont changé de type d'alimentation pendant 4 jours. Ils reprennent ensuite leur alimentation habituelle. La diversité microbienne est mesurée par un indice qui s'éloigne de 1 si la diversité augmente.
Les globules rouges représentent 84 % de l'ensemble des cellules de l'organisme. La quantité des bactéries a été estimée par comptage direct sur des échantillons dilués ou par ordinateur après marquage fluorescent de leur ADN.
Le microbiote intestinal transforme certaines molécules alimentaires, telles que le lactose, et des molécules que l’organisme est incapable de digérer seul (cellulose des végétaux, etc.).
Les nutriments peuvent alors traverser les cellules de la paroi intestinale et être absorbés : c’est l’assimilation. La ferritine est une protéine responsable du stockage du fer (jusqu’à 4500 atomes) dans les cellules de l’organisme ; la ferroportine permet le passage du fer depuis les cellules de la paroi intestinale vers le sang. Certaines bactéries du microbiote produisent des substances anti-inflammatoires qui combattent l’inflammation en réduisant notamment la douleur et en activant les cellules de l’immunité.
L'étude a été menée sur 367 Japonais en bonne santé.
Protocole :
1. Ouvrir la modélisation du microbiote. 2. Cliquer sur chaque règle en bas à droite.
3. Noter ce que modélise chaque règle (ex. : les nutriments arrivent régulièrement dans le tube digestif).
4. Lancer l'animation de la modélisation.
5. Noter les résultats de cette manipulation témoin.
6. Réinitialiser l'animation (flèche circulaire à gauche de l'écran).
7. Modifier les règles en lien avec une de ces hypothèses : - "La quantité de bactéries non pathogènes influence la lutte contre les agents pathogènes." - "La disponibilité des nutriments affecte la croissance du microbiote." 8. Lancer l'animation de la modélisation.
9. Noter les résultats et conclure.
10. Reproduire ces modélisations autant de fois que nécessaire pour tester l'ensemble des hypothèses formulées.
Des chercheurs ont collecté des selles de personnes n’ayant eu aucun traitement antibiotique depuis 3 mois, et d’autres personnes atteintes de diarrhées dues à Clostridium difficile après avoir reçu un traitement antibiotique. Ils ont comparé la diversité de leur microbiote intestinal.
Les antibiotiques tuent les bactéries responsables d’une infection, mais déclenchent fréquemment des diarrhées. Dans 15 à 25% des cas, elles sont causées par la bactérie Clostridium difficile, résistante à de nombreux antibiotiques.
Une infection par cette bactérie chez un sujet sain, avec un microbiote normal, est asymptomatique.
Pour savoir si une atération du microbiote intestinal peut proboquer la multiplication de la bactérie Clostridium difficile, des chercheurs ont contaminé des souris par ce pathogène. Après 24 jours, ils ont traité les souris avec la prise unique d’un antibiotique oral. Ils ont suivi leur état de santé et mesuré la composition de leur microbiote.
Candida albicans est une levure (champignon microscopique) naturellement présente dans la bouche des êtres humains. Elle peut être à l'origine de mycoses nommées candidoses. Les candidoses cutanées se développent dans les zones de transpiration, comme l’aine, les aisselles, les zones interdigitales, et sur les endroits brûlés ou écorchés. Les Candida peuvent infecter différentes muqueuses : la cavité buccale, la muqueuse vaginale et l’œsophage.
Représentation partielle de la diversité du microbiote humain
Toutes les parties de l'organisme en contact avec le milieu extérieur sont colonisées par des microorganismes.
Diversité des bactéries du microbiote de la peau de trois individus en bonne santé
La peau et les muqueuses de l’organisme (nez, bouche, poumons, intestin, vagin, pénis) hébergent chacune un microbiote particulier formant un écosystème. Ces microbes sont essentiellement des bactéries (90% au niveau intestinal), des champignons unicellulaires (levures), des archées et des virus pouvant infecter les bactéries (bactériophages).
Les bactéries, très diversifiées et pour certaines encore mal connues, sont regroupées en 5 grands groupes qui comportent un très grand nombre d’espèces. Chaque être humain possède une diversité microbienne qui lui est propre. Nos microbiotes, et particulièrement le microbiote intestinal, sont essentiels à notre bonne santé.
Chapitre 3 - Microbiote humain et santé
Charlotte Vetizou
Created on February 18, 2026
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Chapitre 3 - Microbiote humain et santé
Lycée Berthollet Mme VÉTIZOU
Ce chapitre est structuré sous forme de plan de travail : aucun ordre pour les activités n'est imposé, seulement l'obligation de toutes les faire. À la fin de chaque activité, vous devrez montrer votre compte-rendu au professeur, qui vous donnera une grille d'auto-évaluation, à compléter et à rendre. Une fois l'auto-évaluation faite, vous aurez un questionnaire sur l'activité réalisée à compléter pour vérifier que vous avez bien compris les notions. Une fois le questionnaire rempli, vous aurez la correction des questions ainsi que le bilan de l'activité.
Activités
TP n°3
TP n°2
TP n° 1
Les pathologies du microbiote
Les rôles du microbiote
Diversité et unicité du microbiote
TP n°1 - Diversité et unicité du microbiote
Document 2 : Estimation du nombre de cellules humaines et du microbiote
Document 1 : Les microbiotes de l'organisme
Notre organisme abrite en permanence une grande diversité de micro-organismes. Certains sont connus pour les maladies qu’ils peuvent provoquer, mais la plupart des micro-organismes que nous abritons ne sont pas pathogènes. L’ensemble de tous ces micro-organismes constitue le microbiote humain.Nous cherchons à comprendre en quoi le microbiote est diversifié et unique à chacun.
Document 4 : Modifications du microbiote intestinal en fonction de l'âge
Document 3 : Comparaison des microbiotes cutanés selon la naissance
À partir de l'observation microscopique et de l'exploitation des documents, expliquez la diversité des microbiotes chez l'être humain ainsi que leur unicité.
Document 5 : Effet de l'alimentation sur le microbiote intestinal
TP n°2 - Les rôles du microbiote intestinal
On estime que le microbote intestinal est le plus important de notre corps : il abriterait entre 1012 et 1014 microorganismes au sein de l'intestin (environ 1 à 2 kg). Il serait essentiel pour notre bonne santéNous cherchons à comprendre en quoi le microbiote intestinal serait nécessaire au bon fonctionnement de notre organisme.
Simulation de l'action du microbiote intestinal
Document 2 : Expérience de transfert de microbiote (SEP)
Document 1 : Expérience de transfert de microbiote (obésité)
À partir de l'observation microscopique et de l'exploitation des documents, expliquez les différents rôles du microbiote intestinal.
Document 3 : Rôle du microbiote dans la digestion
TP n°3 - Les pathologies du microbiote
Escape Game : Dr Housse (fiche réponse fournie)
Document 1 : La bactérie Clostridium difficile
Nos microbiotes vivent en symbiose avec notre organisme, il intervient au niveau de nombreuses fonctions. Cependant, il peut arriver que le microbiote soit en déséquilibre, on appelle cela la dysbiose.Nous cherchons à établir le lien entre les déséquilibres du microbiote et certaines pathologies.
Document 3 : Effet d'un antibiotique sur l'état de santé et le microbiote de souris
Document 2 : Effet de la prise d'antibiotiques sur le microbiote intestinal humain
À partir de l'escape game proposé et de l'exploitation des documents, expliquez les causes et les conséquences du déséquilibre du microbiote.
Document 5 : Effet de l'alimentation sur le microbiote intestinal
Document 4 : Le transfert fécal, un nouveau traitement
Ici sont présentés les résultats d'une étude visant à comparer les microbiotes des enfants nés soit par voie naturelle (voie basse), soit par césarienne ; avec les microbiotes génitaux et cutanés de leur mère. L'étude a porté sur 9 mères et 10 bébés. Le microbiote des nouveau-nés est sensiblement le même sur la peau et les muqueuses.
La sclérose en plaques (SEP) est une maladie auto-immune : les cellules immunitaires de l’organisme attaquent les cellules nerveuses et détruisent la gaine qui les protège. La production de ces cellules immunitaires peut être activée par les bactéries intestinales (comme Akkermansia et Acinetobacter). Une expérience a porté sur des jumeaux, dont l’un était atteint de SEP. Leur microbiote intestinal a été transplanté dans des souris dépourvues de microbiote. Les résultats de l’étude sont présentés ci-contre.
Des individus végétariens ou ayant un régime riche en produits d'origine animal ont changé de type d'alimentation pendant 4 jours. Ils reprennent ensuite leur alimentation habituelle. La diversité microbienne est mesurée par un indice qui s'éloigne de 1 si la diversité augmente.
Les globules rouges représentent 84 % de l'ensemble des cellules de l'organisme. La quantité des bactéries a été estimée par comptage direct sur des échantillons dilués ou par ordinateur après marquage fluorescent de leur ADN.
Le microbiote intestinal transforme certaines molécules alimentaires, telles que le lactose, et des molécules que l’organisme est incapable de digérer seul (cellulose des végétaux, etc.). Les nutriments peuvent alors traverser les cellules de la paroi intestinale et être absorbés : c’est l’assimilation. La ferritine est une protéine responsable du stockage du fer (jusqu’à 4500 atomes) dans les cellules de l’organisme ; la ferroportine permet le passage du fer depuis les cellules de la paroi intestinale vers le sang. Certaines bactéries du microbiote produisent des substances anti-inflammatoires qui combattent l’inflammation en réduisant notamment la douleur et en activant les cellules de l’immunité.
L'étude a été menée sur 367 Japonais en bonne santé.
Protocole : 1. Ouvrir la modélisation du microbiote. 2. Cliquer sur chaque règle en bas à droite. 3. Noter ce que modélise chaque règle (ex. : les nutriments arrivent régulièrement dans le tube digestif). 4. Lancer l'animation de la modélisation. 5. Noter les résultats de cette manipulation témoin. 6. Réinitialiser l'animation (flèche circulaire à gauche de l'écran). 7. Modifier les règles en lien avec une de ces hypothèses : - "La quantité de bactéries non pathogènes influence la lutte contre les agents pathogènes." - "La disponibilité des nutriments affecte la croissance du microbiote." 8. Lancer l'animation de la modélisation. 9. Noter les résultats et conclure. 10. Reproduire ces modélisations autant de fois que nécessaire pour tester l'ensemble des hypothèses formulées.
Des chercheurs ont collecté des selles de personnes n’ayant eu aucun traitement antibiotique depuis 3 mois, et d’autres personnes atteintes de diarrhées dues à Clostridium difficile après avoir reçu un traitement antibiotique. Ils ont comparé la diversité de leur microbiote intestinal.
Les antibiotiques tuent les bactéries responsables d’une infection, mais déclenchent fréquemment des diarrhées. Dans 15 à 25% des cas, elles sont causées par la bactérie Clostridium difficile, résistante à de nombreux antibiotiques. Une infection par cette bactérie chez un sujet sain, avec un microbiote normal, est asymptomatique.
Pour savoir si une atération du microbiote intestinal peut proboquer la multiplication de la bactérie Clostridium difficile, des chercheurs ont contaminé des souris par ce pathogène. Après 24 jours, ils ont traité les souris avec la prise unique d’un antibiotique oral. Ils ont suivi leur état de santé et mesuré la composition de leur microbiote.
Candida albicans est une levure (champignon microscopique) naturellement présente dans la bouche des êtres humains. Elle peut être à l'origine de mycoses nommées candidoses. Les candidoses cutanées se développent dans les zones de transpiration, comme l’aine, les aisselles, les zones interdigitales, et sur les endroits brûlés ou écorchés. Les Candida peuvent infecter différentes muqueuses : la cavité buccale, la muqueuse vaginale et l’œsophage.
Représentation partielle de la diversité du microbiote humain
Toutes les parties de l'organisme en contact avec le milieu extérieur sont colonisées par des microorganismes.
Diversité des bactéries du microbiote de la peau de trois individus en bonne santé
La peau et les muqueuses de l’organisme (nez, bouche, poumons, intestin, vagin, pénis) hébergent chacune un microbiote particulier formant un écosystème. Ces microbes sont essentiellement des bactéries (90% au niveau intestinal), des champignons unicellulaires (levures), des archées et des virus pouvant infecter les bactéries (bactériophages). Les bactéries, très diversifiées et pour certaines encore mal connues, sont regroupées en 5 grands groupes qui comportent un très grand nombre d’espèces. Chaque être humain possède une diversité microbienne qui lui est propre. Nos microbiotes, et particulièrement le microbiote intestinal, sont essentiels à notre bonne santé.