Les microbes — utiles ou nuisibles?

De notre correspondant en France

EN QUELQUE endroit que nous nous trouvions, nous sommes entourés d’une foule innombrable d’êtres vivants que nous ne voyons pas. Certains peuvent être considérés comme de vrais amis, mais d’autres comme des ennemis mortels. Qui sont-​ils? Ce sont les microbes: les bactéries, les levures, les moisissures, etc., c’est-à-dire l’ensemble des micro-organismes. Leur nom de micro-organismes vient de ce que ces êtres ne sont visibles qu’au microscope.

Les bactéries sont partout, dans l’air, l’eau, le sol et les autres êtres vivants. Elles sont responsables de nombreuses transformations chimiques et sont capables d’agir sur presque tous les corps qui existent à la surface du globe, faisant pâlir de jalousie et d’impuissance les plus ingénieux chimistes.

John Wood, professeur de biochimie, déclarait à ce sujet dans La Recherche de septembre 1976: “Chacun sait que les micro-organismes synthétisent les composés organiques plus facilement et plus efficacement que nos meilleurs chimistes industriels.” Il constatait d’autre part que les bactéries sont capables d’effectuer certaines réactions chimiques en “transgressant les règles bien établies de la chimie organique”. De quoi narguer les meilleurs chimistes!

Notre curiosité piquée, faisons davantage connaissance avec les bactéries. Examinons leur mode de vie, les services qu’elles nous rendent ou les ennuis qu’elles nous causent.

Une alimentation variée

Les aliments servent surtout à deux choses: apporter les éléments nécessaires à la croissance ou au renouvellement des cellules et produire de l’énergie. En effet, aussi minuscules soient-​ils, les microbes doivent se nourrir et éliminer leurs déchets. Pour ce qui est de leur croissance, les goûts alimentaires des micro-organismes sont infinis.

Certains sont de véritables ascètes, se contentant du gaz carbonique et de l’azote atmosphérique, d’autres sont plus exigeants et demandent des glucides et de l’ammoniaque ou des molécules azotées plus complexes, telles que les acides aminés. Comme les humains, quelques-uns ont même besoin de vitamines.

Les animaux et l’homme tirent leur énergie de l’oxydation de certains de leurs aliments. Ainsi, les glucides et les lipides constituent avant tout une source d’énergie, un combustible qui est oxydé ou brûlé dans l’organisme grâce à la respiration. De la même façon, de nombreuses bactéries respirent en utilisant l’oxygène de l’air; on dit qu’elles sont aérobies. L’énergie ainsi obtenue est libérée sous forme de chaleur ou stockée dans de petites molécules comme l’ATP (adénosine triphosphate) qui serviront à leur tour de source d’énergie pour permettre les nombreuses réactions chimiques qui ont lieu à l’intérieur des cellules microbiennes. C’est ainsi que se comporte Acetobacter aceti, bactérie qui transforme le vin en vinaigre.

Chez d’autres bactéries, l’oxygène n’est pas le “comburant”; ce sont d’autres composés minéraux qui opèrent la combustion: Ainsi les nitrates et les sulfates peuvent être utilisés et se retrouver finalement transformés en nitrites, voire en azote ou en acide sulfurique, reconnaissable à son odeur repoussante d’œufs pourris. De tels germes sont dits anaérobies. De nombreuses bactéries présentes dans l’intestin de l’homme entrent dans cette catégorie.

Certains germes se comportent d’une façon encore différente. Cette fois, c’est une molécule organique qui va jouer un rôle un peu comparable à celui de l’oxygène. On parle dans ce cas de fermentation.

En fait, ces catégories sont souples, car, si certaines espèces ne peuvent utiliser que l’un ou l’autre de ces moyens pour se procurer de l’énergie, de nombreuses autres, suivant les circonstances, choisissent telle ou telle voie et peuvent à un moment être anaérobies et à un autre moment aérobies.

Dans tous ces exemples, l’énergie est obtenue à partir de transformations chimiques, mais il peut en être autrement. Ainsi, quelques bactéries peuvent être comparées sur ce point aux végétaux, car elles tirent leur énergie de la lumière solaire grâce au phénomène de la photosynthèse. Elles possèdent des pigments capables de fixer l’énergie lumineuse pour la transformer en énergie chimique.

Des déchets dangereux ou utiles?

Les bactéries élaborent durant leur croissance un certain nombre de substances qui peuvent être considérées comme des déchets du métabolisme. Certains de ces déchets, appelés toxines, constituent pour l’homme de véritables poisons. Ainsi, le bacille tétanique, lorsqu’il entre dans l’organisme à la suite d’une blessure ou d’une piqûre, se met à fabriquer une toxine qui va se propager le long des fibres nerveuses, atteindre le cerveau et déclencher une contracture des muscles. Lorsque le tétanos est déclaré, il est presque toujours mortel.

Un autre germe, le bacille botulique, présent parfois dans certains aliments comme les conserves mal stérilisées et les charcuteries, libère dans le tube digestif une toxine extrêmement puissante qui va, elle aussi, toucher le système nerveux et faire apparaître des paralysies. Ce poison, le plus redoutable qui soit est deux millions de fois plus puissant que l’arsenic; on peut mourir rien qu’en goûtant de la nourriture qu’il a contaminée. Il est à ce point toxique que, d’après des estimations, il suffirait de 100 grammes de cette substance pour faire disparaître toute vie humaine de la surface de la terre.

Les conserves faites à la maison réclament donc beaucoup de soins. On conçoit dans ces conditions l’importance de rejeter toute conserve suspecte. Il faut éliminer sans hésitation toutes les boîtes ou tous les bocaux qui n’ont pas été convenablement stérilisés. On se méfiera particulièrement des boîtes qui présentent un renflement ou qui sentent mauvais quand on les ouvre, car le bacille du botulisme est la bactérie anaérobie qui libère ce gaz.

Heureusement, toutes les bactéries ne sont pas aussi dangereuses. D’entre les bactéries qui utilisent la fermentation comme source d’énergie, nombreuses sont celles qui libèrent des déchets que l’homme sait apprécier. Ainsi, savez-​vous que l’odeur de noisette présente dans le beurre est tout simplement due à l’oxydation spontanée au contact de l’air d’un déchet, l’acétoïne, qui se transforme en diacétyle?

Au nombre de toutes les bonnes choses que Dieu a offertes à l’humanité figure “le vin qui réjouit le cœur de l’homme mortel”. (Ps. 104:15.) Pris avec modération, le vin est agréable à boire et bon pour la santé. Or, l’alcool est fabriqué par une levure, Saccharomyces cerivisiae. Dans ce cas précis, il ne s’agit pas d’une bactérie, mais d’un champignon; néanmoins, le métabolisme qui entre en action est identique. Chez ce micro-organisme, l’alcool est un déchet provenant de la dégradation des sucres contenus dans le raisin.

De la même façon, des bactéries lactiques, Streptococcus thermophilus et Lactophilus bulgaricus, produisent le yaourt, lait fermenté d’origine bulgare et consommé surtout en Europe et en Amérique du Nord. Quant au kéfir, originaire du Caucase, et au koumis, répandu en Asie centrale, il s’agit de boissons provenant de la fermentation du lait par des bactéries lactiques, associée à une fermentation alcoolique de ce même lait par des levures.

Il en est de même pour les fromages. L’acide lactique, déchet du métabolisme des glucides, acidifie le lait et le fait cailler. D’autres microbes, souvent des bactéries ou des moisissures, donneront une gamme de déchets variés, responsables du goût ou de l’odeur des nombreuses variétés de fromages.

Une croissance prodigieuse

De façon générale, les bactéries se reproduisent par scissiparité, c’est-à-dire en se divisant en deux. Ainsi, lorsqu’une bactérie atteint une taille suffisante, elle se divise en deux et donne naissance à deux nouvelles bactéries identiques à leur “mère”. À leur tour, ces deux bactéries se diviseront en deux et ainsi de suite. Ce phénomène se produit à intervalles réguliers, mais qui varient beaucoup d’une espèce à l’autre et en fonction des conditions de l’environnement. Par exemple, placée dans des conditions optimum, Pseudomonas natriegens, micro-organisme marin, se divise toutes les 10 minutes: alors que Mycobacterium tuberculosis, agent de la tuberculose, ne se divise que toutes les 27 heures.

Pour se rendre compte de la rapidité de la division cellulaire et de ses conséquences, prenons l’exemple d’une seule bactérie qui aurait à sa disposition une quantité de nourriture illimitée et qui se diviserait toutes les 20 minutes, comme c’est le cas de nombreuses bactéries intestinales de l’homme. Avez-​vous une idée du nombre de bactéries qu’il y aura 24 heures plus tard? Eh bien, il y en aura 47 × 10⁠²⁰, soit le nombre 47 suivi de vingt zéros. Comme une bactérie pèse environ un demi-milliardième de milligramme, on aurait donc une masse de bactéries qui pèserait 2 300 tonnes. N’est-​ce pas prodigieux? Toutefois, à basse température, la division des bactéries est presque nulle.

On comprend dans ces conditions pourquoi des aliments, tels que les charcuteries, les laitages, les sauces, peuvent être rapidement contaminés et devenir impropres à la consommation s’ils ne sont pas conservés au froid. Étant riches en substances nutritives, ce sont d’excellents milieux de culture. Il suffit d’une seule bactérie au départ pour contaminer tout l’ensemble, ce qui nous permet de mieux saisir toute la force de l’image suivante utilisée par l’apôtre Paul: “Un peu de levain fait fermenter toute la masse.” — Gal. 5:9.

Quand la nourriture fait défaut ou quand la chaleur est insuffisante, les divisions se ralentissent et finissent par s’arrêter. Les bactéries les plus fragiles meurent et les autres attendent le retour de conditions meilleures. Certaines, mieux dotées, s’entourent d’une enveloppe et deviennent des “spores”. Une spore est très résistante à la chaleur et survit pendant des années, (certaines espèces peuvent résister dans l’eau bouillante durant 8 heures). Dès que les conditions redeviennent favorables, la spore germe, redonnant un bacille qui reprend sa croissance et ses divisions.

Sensibles aux mauvais traitements

Après avoir examiné comment une bactérie apparaît et se multiplie, considérons maintenant comment elle meurt.

Les micro-organismes sont sensibles à de nombreux agents physiques ou chimiques. On dit que ces agents ont une action bactériostatique lorsqu’ils arrêtent la croissance des germes et une action bactéricide quand ils les tuent.

Le soleil, avec ses rayons ultraviolets, est sans doute l’agent bactéricide le plus ancien et l’un des plus efficaces. En effet, les rayons ultraviolets créent chez les microbes des mutations, c’est-à-dire des altérations de leur patrimoine génétique, mortelles dans la plupart des cas.

Les microbes sont en général incapables de se développer quand une substance soluble telle que le sucre ou le sel est présente en forte concentration. Dans de telles conditions, l’eau contenue dans les micro-organismes sort pour essayer de diluer le milieu extérieur. De ce fait, les germes en se déshydratant arrêtent leur croissance ou meurent. C’est ce qui se passe quand on sale la viande en vue de sa conservation. De même, en introduisant de fortes quantités de sucre lors de la préparation des gelées ou des confitures, on préserve ces aliments d’une prolifération de microbes.

La chaleur est l’ennemi mortel des bactéries. Si, pour la majorité, une demi-heure de chauffage à 50° ou 60° suffit à les inactiver, celles qui peuvent former des spores demandent des conditions plus énergiques pour être détruites. Ainsi, dans une atmosphère saturée de vapeur d’eau et sans air, il faut maintenir le chauffage pendant 20 minutes pour être sûr de tuer tous les germes. C’est de cette façon qu’on procède pour stériliser les blouses de chirurgien et les champs opératoires.

Les bactéries sont également sensibles à de nombreux produits chimiques et cette sensibilité est mise à profit pour des usages variés. Ainsi en est-​il de l’utilisation des conservateurs alimentaires. Les plus anciens et les plus connus sont sans doute l’alcool et le vinaigre. Depuis, l’industrie chimique a créé une large gamme de produits qui agissent soit sur les bactéries, soit sur les champignons, en empêchant leur développement. Malheureusement pour nous, si certains conservateurs sont inoffensifs, on ne connaît pas les effets secondaires à long terme de beaucoup d’entre eux.

Les antiseptiques sont aussi des produits chimiques peu appréciés des microbes. Utilisés, entre autres usages, pour la désinfection de la peau, des vêtements ou des pièces d’habitation, ils comprennent des produits aussi courants que l’eau de javel, l’iode, le phénol et l’eau oxygénée.

N’oublions pas, pour terminer, les antibiotiques qui, utilisés à bon escient, rendent de grands services en médecine.

Plus de bien que de mal

Cette petite enquête sur la vie et la mort des bactéries nous apprend que si les micro-organismes sont quelquefois nos ennemis mortels, ils sont le plus souvent des alliés précieux, à condition de ne pas en perdre le contrôle. Oui, les micro-organismes représentent un monde varié et important, bien qu’invisible. Ils contribuent par leur action à tous les grands cycles naturels, et de ce fait à l’équilibre de la vie sur la terre. Ainsi, ces formes de vie microscopiques témoignent de la sagesse du Créateur de toutes choses, de l’infiniment grand à l’infiniment petit.