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Les microbes

En 1676, Antonie van Leeuwenhoek rapporta à la Royal Society qu’une seule goutte d’eau poivrée contenait plus d’un million d’êtres vivants. Découvre les bactéries, les archées, les champignons, les protistes et les virus, fais croître une culture bactérienne sur un graphique et suis les expériences qui ont prouvé l’existence des microbes.

Progression

À propos de ce cours

En 1676, Antonie van Leeuwenhoek rapporte à la Royal Society qu'une seule goutte d'eau dans laquelle du poivre a trempé contient plus d'un million d'êtres vivants. Ses premières observations sont parvenues à la Royal Society de Londres en 1673, présentées par le médecin Regnier de Graaf. Il écrit à la Société jusqu'à sa mort en 1723.

Les six unités expliquent ce que sont les microbes, les bactéries et les archées, la vitesse de multiplication des bactéries, les champignons et les protistes, les virus et la découverte des germes. La plupart des bactéries se reproduisent par scissiparité, une simple division en deux, mais elles peuvent aussi échanger des gènes par transfert horizontal. L'unité sur la croissance reprend l'exemple d'OpenStax : une cellule dont la population double toutes les 30 minutes pendant 24 heures. Sur une échelle logarithmique, la courbe devient une droite. Tu calcules aussi combien de cellules on obtient à partir de 100 000 après 2 heures de croissance. Les capsides virales ont trois grandes formes : des bâtonnets hélicoïdaux comme chez le virus de la mosaïque du tabac, des formes polyédriques et des formes complexes comme celles des bactériophages, avec une tête, une queue et des fibres caudales.

L'unité historique retrace les preuves de l'existence des germes. En 1668, Francesco Redi place de la viande dans six bocaux : il en laisse deux ouverts, en couvre deux de gaze et en ferme deux hermétiquement. Seuls les bocaux ouverts présentent des asticots. En 1847, Ignaz Semmelweis constate que, dans les services où médecins et étudiants arrivent directement des autopsies, 10 à 20 pour cent des mères meurent de fièvre après l'accouchement. En 1892, Dmitri Ivanovski fait passer la sève de plants de tabac malades à travers un filtre en porcelaine qui retient toutes les bactéries ; la sève peut pourtant encore infecter les plantes. En 1928, Alexander Fleming découvre une moisissure Penicillium sur l'une de ses boîtes de culture et remarque que les bactéries voisines n'ont pas poussé.

Avant de commencer

La plupart des microbes sont des cellules uniques ; La cellule est donc la meilleure préparation, surtout la différence entre cellules avec et sans noyau. Dans l’unité sur la croissance, les nombres doublent encore et encore ; être à l’aise avec les puissances de deux rendra ces questions plus rapides.

À la fin du cours

Ensuite, tu pourras comparer la taille des bactéries, des champignons, des protistes et des virus, expliquer ce qui fait lever la pâte à pain et compter les cellules après plusieurs doublements. Tu nommeras les phases de la croissance bactérienne, raconteras l’histoire de la moisissure de Fleming et de la pénicilline, diras ce que contient un virus et expliqueras pourquoi les ballons à col de cygne de Pasteur sont restés limpides alors que les bocaux ouverts de Redi ne l’ont pas été.

  1. 1Ce que sont les microbesÀ l’œil nu, tu peux tout juste voir un objet d’environ 100 micromètres de large ; une bactérie typique mesure environ un centième de cette taille.
  2. 2Bactéries et archéesDans de bonnes conditions de laboratoire, une cellule d’E. coli peut se diviser en deux en environ 20 minutes.
  3. 3À quelle vitesse les bactéries se multiplientAvec une nourriture illimitée, une cellule qui se divise toutes les 30 minutes donnerait 281 474 976 710 656 cellules en 24 heures.
  4. 4Champignons et protistesEn 1928, Alexander Fleming remarqua qu’une moisissure poussant sur une de ses boîtes de culture à l’hôpital St Mary’s de Londres avait empêché les bactéries autour d’elle de se développer.
  5. 5Les virusEn 1892, Dmitri Ivanovski fit passer la sève de plants de tabac malades dans un filtre en porcelaine qui retenait toutes les bactéries ; la sève pouvait encore rendre les plantes malades.
  6. 6Comment les germes ont été découvertsEn 1668, Francesco Redi plaça de la viande dans six bocaux : deux ouverts, deux couverts de gaze et deux fermés hermétiquement. Des asticots n’apparurent dans la viande que dans les bocaux ouverts.

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Sources de ce cours (15)
  • OpenStax Microbiology 1.1 What Our Ancestors Knew (fermented drink from rice, honey and fruit in Neolithic China by 7000 BC, Saccharomyces cerevisiae in bread, Leeuwenhoek 1675 "animalcules" in rain water, Golden Age of Microbiology 1857 to 1914; openstax.org/books/microbiology/pages/1-1-what-our-ancestors-knew)
  • 1.3 Types of Microorganisms (about 100 µm to see with the eye, animal cell about 10 µm, bacteria about 1 µm, viruses about 100 nm, three domains, coccus/bacillus/spirillum, archaea without peptidoglycan and in extreme places such as Morning Glory pool, protists, algae, diatoms 2 to 200 µm, protozoa with cilia, flagella or pseudopods, fungi with chitin walls, more than 1000 yeast species, molds and penicillin, helminths, prions about one-tenth of a virus; .../1-3-types-of-microorganisms)
  • 3.1 Spontaneous Generation (Aristotle, van Helmont's mice recipe of 3 weeks, Redi 1668 with six jars, Needham 1745, Spallanzani, Pasteur 1858 gun-cotton filter, swan-neck flasks, Alhumbert Prize 1862, 1864 lecture; .../3-1-spontaneous-generation)
  • 3.2 Foundations of Modern Cell Theory (Semmelweis 1847, 10 to 20 percent vs 1 percent, chlorinated lime; Snow; Pasteur 1856 fermentation; Lister 1867 carbolic acid; Koch's postulates; .../3-2-foundations-of-modern-cell-theory)
  • 6.1 Viruses (acellular, obligate intracellular parasites, DNA or RNA never both, capsid, envelope, spikes, helical/polyhedral/complex, 20 nm to 900 nm, Ivanovski 1892 with the Chamberland filter of 1884, pore 0.1 µm, Beijerinck 1898 and virus = poison, Stanley 1935, host range, bacteriophages, FDA 2006 phage spray on lunch meats; .../6-1-viruses)
  • 9.1 How Microbes Grow (binary fission, FtsZ Z ring, generation time, E. coli 20 minutes, human generation 25 years, M. tuberculosis 15 to 20 hours, M. leprae 14 days, 2^48 = 281,474,976,710,656 after 24 h at 30 minutes, Nn = N0 2^n, lag/log/stationary/death, budding, fragmentation, Epulopiscium; .../9-1-how-microbes-grow)
  • Royal Society: Philosophical Transactions 12:821-831, published 25 March 1677, Leeuwenhoek's Dutch letter of 9 October 1676 "concerning little animals" (doi.org/10.1098/rstl.1677.0003)
  • Royal Society archive EL/L1/22 (letter to Oldenburg dated at Delft, 18 pages, partial translation by Oldenburg)
  • Royal Society blog "Celebrating Leeuwenhoek", 2023 (first letter via de Graaf, Phil. Trans. 19 May 1673; 190 letters in fifty years; died 26 August 1723 aged 90)
  • N. Lane 2015, Phil. Trans. R. Soc. B 370:20140344 (upwards of 1,000,000 creatures in a drop of pepper-water; letter read aloud over several sessions)
  • Lens on Leeuwenhoek, letter L-040 (Oldenburg printed less than half; Hooke succeeded later in 1677)
  • CDC MMWR 53(34):783, 2004, 150th Anniversary of John Snow and the Pump Handle (31 August 1854, handle removed 8 September 1854, Vibrio cholerae isolated 1883; cdc.gov/mmwr/preview/mmwrhtml/mm5334a1.htm)
  • CDC History of Smallpox and Smallpox timeline (Jenner 1796; 33rd World Health Assembly declared the world free of smallpox on 8 May 1980; cdc.gov/smallpox/about/history.html)
  • American Chemical Society, Discovery and Development of Penicillin landmark (Fleming 1928 at St Mary's Hospital London, paper June 1929, Florey and Chain at Oxford from 1939; acs.org/education/whatischemistry/landmarks/flemingpenicillin.html)
  • Fleming 1929, Br J Exp Pathol 10:226. Sender, Fuchs and Milo 2016, PLoS Biol 14:e1002533 (3.8 × 10^13 bacteria and 3.0 × 10^13 human cells in a 70 kg reference man, ratio about 1.3, bacteria about 0.2 kg).

Consulté le: 2026-10-17